JP4514159B2 - マンホール側壁と管との接続部補修装置及び当該補修装置を使用した補修工法 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばマンホール側壁と該マンホール側壁に接続される管との接続部に耐震化を施すなどのときに使用される補修装置及び該補修装置を使用した補修工法に関するものである。

マンホールとは、一般に例えば下水道管の点検や下水道の掃除をするために人が出入りする穴を指し、下水道管の最上流、合流点、屈曲点と直線区間ではある間隔毎に設置される。そしてマンホールの側壁には前記下水道用の管が接続されている。

ところで、近年地震が頻発する昨今、全ての構築物あるいは建築物についての耐震化が検討され、実施化されている。

そして、前記したマンホールの側壁と、該マンホールの側壁に接続された例えば下水道用の管との接続部についても同様でかかる箇所の耐震化補修工事が進められている。

しかして、前記接続部の補修工事にはその迅速化を図るために例えば特開２００２−２２７２２６号公報に記載されているような補修機械を使用し、補修するものとしている。

しかしながら、前記のような補修装置であると、例えば、マンホール側壁と管との接続部下半分がマンホール底部におけるインバート設置箇所に埋もれているような場合には使用することが出来ず、作業者がマンホール内に侵入し、前記インバートを手作業で切削、粉砕した後に前記補修装置で補修しなければならなかった。

特開２００２−２２７２２６号公報

しかしながら、前述のようにマンホール側壁と管との接続部下半分がマンホール底部に形成されたインバートに埋もれているような場合には、前記補修装置がダイレクトには使用できないため、作業者がマンホール内に侵入し、インバートに埋もれている接続箇所の下半分を露出させるために、インバートを手作業で切削しなければならないが、インバートを手作業で切削した後に前記補修装置で補修することは著しく作業手間になると共に、手作業でインバートを正確に切削するには経験と熟練した技術が必要とされ、多くは切削箇所が大きめになってしまうとの課題があった。

かくして、本発明はかかる課題に対処すべく創案されたものであって、マンホール側壁と管との接続部下半分がマンホール底部に形成されたインバートに埋もれているような場合にあっても、補修装置によって、インバートに埋もれている接続箇所の下半分を露出させるために、インバートを切削し、その後確実に接続部の補修が出来る補修装置及び該補修装置を使用した補修工法を提供することを目的とするものである。

本発明によるマンホール側壁と管との接続部補修装置は、
対向するマンホール側壁に各々接続される管と、マンホール側壁内側に各々対向して露出する管の開口部と、前記管の開口部間に設けられ、マンホール底部のインバートに形成された導入路を有するマンホールのマンホール側壁と管との接続部補修装置であって、
マンホール側壁に反力を有して係止する突っ張り杆と、前記突っ張り杆で保持され、マンホール内空間に水平保持される水平装置部材と、該水平装置部材の長手方向へ移動可能とされた補修装置本体と、を有し、
補修装置本体は、
マンホール側壁から外側に敷設された管の内部に設置される保持部材と、該保持部材で保持される管軸方向維持杆と、該管軸方向維持杆と直交する方向にマンホール内上下動可能に取り付けられる円盤状をなすインバート切削部材と、該インバート切削部材を前記管軸方向維持杆と直交する方向に上下動させる上下方向移動部材と、
該管軸方向維持杆の長手方向へ進退可能に取り付けられる円盤状をなすマンホール側壁切削部材と、該マンホール側壁切削部材を前記管軸方向維持杆の長手方向へ進退可能に駆動させる軸方向移動駆動部材と、前記インバート切削部材及びマンホール側壁切削部材を回転させる回転部材と、
を有し、
前記インバート切削部材とマンホール側壁切削部材とは、交換可能とされている、
を有することを特徴とし、
または、
前記のマンホール側壁と管との接続部補修装置により、前記対向するマンホール側壁に各々露出する開口部の外径より大形の略半リング状に前記インバートを切削し、
次いで、インバート切削部材の替わりに取り付けられるマンホール側壁切削部材によりマンホール側壁に各々露出する開口部の外径より大形の略リング状に該マンホール側壁を切削し、
前記マンホール側壁の切削箇所にバックアップ材を挿入後、弾性シーリング材を充填し目地仕上げするシーリング工を行う、
ことを特徴とし、
または、
対向するマンホール側壁に各々接続される管と、マンホール側壁内側に各々対向して露出する管の開口部と、前記管の開口部間に設けられ、マンホール底部のインバートに形成された導入路を有するマンホールのマンホール側壁と管との接続部補修装置であって、
マンホール側壁に反力を有して係止する突っ張り杆と、前記突っ張り杆で保持され、マンホール内空間に水平保持される水平装置部材と、該水平装置部材の長手方向へ移動可能とされた補修装置本体と、を有し、
補修装置本体は、
マンホール側壁から外側に敷設された管の内部に設置される保持部材と、該保持部材で保持される管軸方向維持杆と、該管軸方向維持杆と直交する方向にマンホール内上下動可能に取り付けられる円盤状をなすインバート切削部材と、該インバート切削部材を前記管軸方向維持杆と直交する方向に上下動させる上下方向移動部材と、
該管軸方向維持杆の長手方向へ進退可能に取り付けられる円盤状をなすマンホール側壁切削部材と、該マンホール側壁切削部材を前記管軸方向維持杆の長手方向へ進退可能に駆動させる軸方向移動駆動部材と、前記インバート切削部材及びマンホール側壁切削部材を回転させる回転部材と、
を有し、
前記インバート切削部材による前記インバートの切削後に、マンホール側壁切削部材に交換され、該マンホール側壁切削部材でマンホール側壁が切削される、
ことを特徴とし、
または、
前記のマンホール側壁と管との接続部補修装置により、前記対向するマンホール側壁に各々露出する開口部の外径より大形の略半リング状に前記インバートを切削し、
次いで、インバート切削部材の替わりに取り付けられるマンホール側壁切削部材によりマンホール側壁に各々露出する開口部の外径より大形の略リング状に該マンホール側壁を切削し、
前記マンホール側壁の切削箇所にバックアップ材を挿入後、弾性シーリング材を充填し目地仕上げするシーリング工を行う、
ことを特徴とするものである。

本発明によるケーブルのマンホール側壁と管との接続部補修装置及び当該補修装置を使用した補修工法によれば、たとえマンホール側壁と管との接続部下半分がマンホール底部に形成されたインバートに埋もれているような場合にあっても、本発明の補修装置によって、インバートに埋もれている接続箇所の下半分を露出させるべくスムーズにインバートを切削し、その後確実、迅速に接続部の補修が出来るとの優れた効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図において、符号１はマンホールを示す。該マンホール１の内部は略円筒状の空間を有して形成されており、その空間の下部において、すなわちマンホール１の底部において、マンホール側壁２の対向面には、地中に埋設された管３の端面、すなわち開口部４、４がマンホール側壁２の対向面からマンホール１の内部に露見するよう形成されている。
そして、この管３の開口部４の略下半分がインバート５内に形成された断面略Ｕ字溝条をなす連通路６と連通する様形成され、もって管３と管３との間のインバート５には断面略Ｕ字溝条をなす連通路６が設けられ、管３内の流路と管３の流路とを前記連通路６で繋いだ形となっている。

ここで、近年においては当該マンホール１のマンホール側壁２と管３との接続部につき耐震化等の理由によって補修工事を行う必要が生じてきている。

すなわち、前記マンホール側壁２の前記開口部４より大径のリング状に前記開口部４を含んでマンホール側壁２を掘削し、当該掘削した大径リング状の孔とその孔に接続される管３の外側面との隙間に耐震部材を介在させる補修工事が行われるのである。

ここで、いわゆる半剛結された管３とマンホール側壁２との接続部を耐震化するなど補修をするためには、マンホール１の内部から例えば専用の切削機械で接続部である管３の外側部を大きめに切削し、切削部分に弾性目地材などの耐震部材を充填することにより屈曲性や止水性等を確保することなどが行われる。

尚、マンホール１側壁の外側からマンホール近辺を開削して行う修理施工法は、その工事によって招来される交通阻害の問題、地域住民への影響、側辺環境への影響及び他企業地下埋設物への影響等が考えられる。従ってこれらの課題及び経済性を考慮して、既設のマンホール１の内部から管３とマンホール側壁２との接続部を切削する方式が採用されているのが一般的となっている。

ここで、既設のマンホール１の内部から管３とマンホール側壁２との接続部を切削する方式の一般標準的な施工手順は、以下の通りである。
すなわち、
（仮排水工）
耐震化を実施するマンホール１の上流側管３に止水栓等を設置し、上流側マンホール１からポンプアップして排水する。

このように、仮排水は、耐震化を行う箇所の一連作業に支障となる下水を潜水ポンプ又は硬質塩化ビニル管等により仮排水する作業である。

ここで、仮排水方法の選定は、マンホール１内の作業性を考慮し、インバート５用コンクリート養成時以外は潜水ポンプによる締切排水を標準とする。ただし、現場条件により潜水ポンプの設置等が不可能な場合は、硬質塩化ビニル管等による仮排水を選定する。

なお、作業中の締切排水は、地先の排水に支障が生じないように行われる。
（止水工）
次に、切削箇所からの地下水や土砂等の侵入を防ぐため、切削前にマンホール１内部から地山へ止水工を注入する。止水工は、切削箇所からの地下水や土砂等の侵入を防ぐため、切削前にマンホール１内部から地山へ止水材を注入する作業を行う。ここで、止水材は、無機系注入材（懸濁型）の材料を使用する。
（コンクリートこわし工）
例えば、マンホール１内に切削装置を設置して前記接続部を切削するのであるが、切削する際に支障となるインバート５のコンクリートを取りこわし、その取り壊したコンクリート塊をマンホール１の外部に搬出して、運搬処分しなければならない。

すなわち、コンクリートこわし工は、専用の切削装置をマンホール１内に設置するため、支障となるインバート５のコンクリートを例えば作業者が手作業などでとりこわし（本発明ではインバート５のコンクリートをスムーズに取り壊せるよう独自のインバート切削部材を開発した。）、マンホール１の外部に搬出する必要がある。また、発生したコンクリート塊は運搬・処分するのである。

尚、切削装置設置に必要なインバート５のこわし深さは、切削装置（コアカット機）により異なる。
（切削工）
例えば専用の切削装置をマンホール１内に設置し、その切削装置により管３の外側部を大きめに切削する。
（シーリング工）
さらに、前記切削箇所にバックアップ材を挿入後、弾性シーリング材を充填し目地仕上げする。
（インバート復旧工）
インバート５の部分に必要に応じて吸収ゴムブロックを設置し、更に取りこわしたインバート３の部分を復旧する。また、インバート５の表面は例えば上塗りモルタルにより仕上げる。

しかして、本発明は前述したようにコンクリートこわし工にも大きく関連する。すなわち、マンホール側壁２に接続されている管３との接続部は、その下半分がマンホール１の底部に設けられたインバート５内に埋もれており、このままではマンホール側壁２と管３との接続部を前記開口部４より大径リング状の孔として該開口部４を含んでマンホール側壁２を掘削することが不可能である。

そこで、従来はマンホール１内に例えば作業者が入り、いわゆるハツリ器具を用いてマンホール１内のインバート５をハツリ、もって、マンホール側壁２と管３との接続部を前記開口部４より大径リング状の孔として該開口部４を含んでマンホール側壁２を掘削していたのである。

これに対し、本発明では前記インバート５を迅速、簡単にハツれる様に開発した。
まず、本発明では特別に構成した補修装置７を使用する。

該補修装置７は、マンホール側壁２に反力を有して係止する複数個の突っ張り杆８と、該複数の突っ張り杆８・・で保持され、マンホール１内の空間に水平保持される水平装置部材９と、該水平装置部材９の長手方向へ移動可能とされた補修装置本体１０と、を有して構成されている。

そして、補修装置本体１０は、マンホール側壁２から外側に敷設されている管３の内部に開口部４から挿入されて設置された保持部材１１と、該保持部材１１で保持される長尺丸棒状をなす管軸方向維持杆１２と、該管軸方向維持杆１２の長手方向へ進退可能にして取り付けられた円盤状をなすインバート切削部材１３と、該インバート切削部材１３を前記管軸方向維持杆１２の長手方向へ進退可能に駆動させる軸方向移動駆動部材１４と、前記インバート切削部材１３を回転させる回転部材１５と、インバート切削部材１３を上下方向へ移動させる上下方向移動部材１６と、前記インバート切削部材１３の替わりに取り付けられるマンホール側壁切削部材１７と、を有して構成されている。

まず、図１を参照して、複数個の突っ張り杆８・・及び水平装置部材９の取り付け状態に付き説明する。
図１はマンホール１の上開口からマンホール１内を表した図であり、当該図１において、図に向かってマンホール側壁２の左外側に管３が敷設され、開口部４がマンホール内部に露見している。ここで、図１から理解されるように、水平装置部材９は前記管３の軸方向と略直交する様にマンホール１内に架設されて設置される。

すなわち、水平装置部材９の長手方向両端に前記の突っ張り杆８・・・が取り付けられており、該突っ張り杆８をマンホール側壁２側に押しつけることにより、マンホール側壁２の反力をうけ、もって水平装置部材９をマンホール１の空間に水平にして設置できる構成としてある。

なお、図１及び図２に示すように、補修装置本体１０は、前記水平装置部材９の長手方向と略直交する様に設置される。

ここで、水平装置部材９は、両端部に一対の突っ張り杆８，８が取り付けられた保持基板１８と、該保持基板１８の長手方向略中央から、該保持基板１８と略直角方向に延出する水平装置部材本体１９とを有して構成されている。この水平装置部材本体１９は幅方向両側に立ち上がるガイド片２０、２０が設けられ、該ガイド片２０，２０に沿って摺動する連結部材２１を介して、補修装置本体１０が水平装置部材本体１９の長手方向に移動できるよう構成されている。

さらに、図１から理解されるように、前記連結部材２１と補修装置本体１０とは、その連結部材２１の中心部を軸部２２として補修装置本体１０が水平方向に回動できるよう取り付けられ、連結されている。

例えば、図９に示すように、管３がマンホール１内において、マンホール１の中心軸を通らない状態、すなわち、曲がった状態で敷設されているときにおいても、本装置を使用すれば、容易に工事ができるものとなる。すなわち、管３の軸方向に直角となるよう水平装置部材９を設置し、かつ補修装置本体１０を若干回動させて管３の軸方向に一致させて取り付けられるのである。

これにより、たとえ管３の軸方向がずれて敷設されたとしても、当該マンホール１内において容易に本発明の工事ができるものとなる。
しかして、図３乃至図８を参照して本発明の使用状態を説明する。
すなわち、本発明によるマンホール側壁２と管３との接続部補修装置７により、対向するマンホール側壁２に各々露出する開口部４の外径より大形の略半リング状にインバート部分を切削し、次いで、インバート切削部材１３の替わりに取り付けられるマンホール側壁切削部材１７によりマンホール側壁に各々露出する開口部４の外径より大形の略リング状に該マンホール側壁２を切削するなどの一連の過程を説明する。

まず、図３から理解されるように、マンホール側壁２からマンホールの外側に敷設された管３の内部に保持部材１１を設置する。
ついで、該保持部材１１内に管軸方向維持杆１２を挿入する。そして、保持された管軸方向維持杆１２の一部を、管３の開口部４からマンホール１内へ若干先端部を突出させた状態で管軸方向維持杆１２を保持する。
すると、マンホール１のインバート５内に形成された断面略Ｕ字溝条をなす連通路６上へ前記管軸方向維持杆１２の先端部が突出して設置されるものとなる。

次に、図４に示すように、前記マンホール１内へ突出した管軸方向維持杆１２の先端部に、補修装置本体１０の構成部材であるインバート切削部材１３を上下方向へ移動させる上下方向移動部材１６を取り付ける。
ここで、該上下方向移動部材１６の管軸方向維持杆１２への取り付けにつき説明する。

上下方向移動部材１６の管軸方向維持杆１２への取り付けは図４から理解されるように、その下方部分が分割型に形成されており、その分割された部材をあわせることにより、管軸方向維持杆１２を上下方向から挟み込み、かつこの２つの部材を例えばボルトとナット等で固定することにより管軸方向維持杆１２と上下方向移動部材１６とを固着接続している。
さらに、図４から理解されるように、該上下方向移動部材１６の上部には、マンホール側壁２に反力を有して係止する突っ張り杆８が設けられている。したがって、上下方向移動部材１６は、前記突っ張り杆８によりマンホール側壁２に固定されると共に前記管軸方向維持杆１２への取り付けにより安定して固定されることとなる。

次に、図５に示すように、上下方向移動部材１６には、円盤状をなすインバート切削部材１３と、軸方向移動駆動部材１４と、インバート切削部材１３を回転させる回転部材１５など補修装置本体１０の各部材が取り付けられる。
その後、上下方向移動部材１６によってインバート切削部材１３を回転させつつ、上下動させ、インバートを切削する（図５及び図６参照）。
次いで、図７に示すように、上下方向移動部材１６をはずし、かつインバート切削部材１３をマンホール側壁切削部材１７に交換する。そして、図７から理解されるように、回転部材１５によりマンホール側壁切削部材１７を回転させながら、軸方向移動駆動部材１４によりインバート切削部材１３を管軸方向維持杆１２の長手方向へ駆動させる。
しかして、図８に示すように、当該回転しながら移動するマンホール側壁切削部材１７により、マンホール側壁２を、該マンホール側壁２に各々露出する開口部４の外径より大形の略半リング状に切削できるものとなる。

この切削後は、前述したように、シーリング工を行って、マンホール側壁２と管３との接続部の耐震化を完了させる。

その後、補修装置７を取り外すと共に、前記シーリング工を行った側の管３に設置し直し、他方側のマンホール側壁２と管３との接続部を前記開口部４より大径リング状の孔として該開口部４を含んでマンホール側壁２を掘削する。

そして、その切削後は前述したシーリング工を行ない、さらに、他方側のマンホール側壁２と管３との接続部の耐震化をも完了させる。
しかして、その後は前記したインバートの復旧工事を行うこととなる。

本発明による補修装置の概略構成説明図（その１）である。 本発明による補修装置の概略構成説明図（その２）である。 本発明によるマンホール側壁と管との接続部補修工法説明図（その１）である。 本発明によるマンホール側壁と管との接続部補修工法説明図（その２）である。 本発明によるマンホール側壁と管との接続部補修工法説明図（その３）である。 本発明によるマンホール側壁と管との接続部補修工法説明図（その４）である。 本発明によるマンホール側壁と管との接続部補修方法説明図（その５）である。 本発明によるマンホール側壁と管との接続部補修方法説明図（その６）である。 本発明による補修装置の取り付け状態変形例を示す概略構成説明図である。

１ マンホール
２ マンホール側壁
３ 管
４ 開口部
５ インバート
６ 連通路
７ 補修装置
８ 突っ張り杆
９ 水平装置部材
１０ 補修装置本体
１１ 保持部材
１２ 管軸方向維持杆
１３ インバート切削部材
１４ 軸方向移動駆動部材
１５ 回転部材
１６ 上下方向移動部材
１７ マンホール側壁切削部材
１８ 保持基板
１９ 水平装置部材本体
２０ ガイド片
２１ 連結部材
２２ 軸部

Claims (4)

1. 対向するマンホール側壁に各々接続される管と、マンホール側壁内側に各々対向して露出する管の開口部と、前記管の開口部間に設けられ、マンホール底部のインバートに形成された導入路を有するマンホールのマンホール側壁と管との接続部補修装置であって、
   マンホール側壁に反力を有して係止する突っ張り杆と、前記突っ張り杆で保持され、マンホール内空間に水平保持される水平装置部材と、該水平装置部材の長手方向へ移動可能とされた補修装置本体と、を有し、
   補修装置本体は、
   マンホール側壁から外側に敷設された管の内部に設置される保持部材と、該保持部材で保持される管軸方向維持杆と、該管軸方向維持杆と直交する方向にマンホール内上下動可能に取り付けられる円盤状をなすインバート切削部材と、該インバート切削部材を前記管軸方向維持杆と直交する方向に上下動させる上下方向移動部材と、
   該管軸方向維持杆の長手方向へ進退可能に取り付けられる円盤状をなすマンホール側壁切削部材と、該マンホール側壁切削部材を前記管軸方向維持杆の長手方向へ進退可能に駆動させる軸方向移動駆動部材と、前記インバート切削部材及びマンホール側壁切削部材を回転させる回転部材と、
   を有し、
   前記インバート切削部材とマンホール側壁切削部材とは、交換可能とされている、
   ことを特徴とするマンホール側壁と管との接続部補修装置。
   
2. 請求項１に記載されたマンホール側壁と管との接続部補修装置により、前記対向するマンホール側壁に各々露出する開口部の外径より大形の略半リング状に前記インバートを切削し、
   次いで、インバート切削部材の替わりに取り付けられるマンホール側壁切削部材によりマンホール側壁に各々露出する開口部の外径より大形の略リング状に該マンホール側壁を切削し、
   前記マンホール側壁の切削箇所にバックアップ材を挿入後、弾性シーリング材を充填し目地仕上げするシーリング工を行う、
   ことを特徴とするマンホール側壁と管との接続部補修工法。
   
3. 対向するマンホール側壁に各々接続される管と、マンホール側壁内側に各々対向して露出する管の開口部と、前記管の開口部間に設けられ、マンホール底部のインバートに形成された導入路を有するマンホールのマンホール側壁と管との接続部補修装置であって、
   マンホール側壁に反力を有して係止する突っ張り杆と、前記突っ張り杆で保持され、マンホール内空間に水平保持される水平装置部材と、該水平装置部材の長手方向へ移動可能とされた補修装置本体と、を有し、
   補修装置本体は、
   マンホール側壁から外側に敷設された管の内部に設置される保持部材と、該保持部材で保持される管軸方向維持杆と、該管軸方向維持杆と直交する方向にマンホール内上下動可能に取り付けられる円盤状をなすインバート切削部材と、該インバート切削部材を前記管軸方向維持杆と直交する方向に上下動させる上下方向移動部材と、
   該管軸方向維持杆の長手方向へ進退可能に取り付けられる円盤状をなすマンホール側壁切削部材と、該マンホール側壁切削部材を前記管軸方向維持杆の長手方向へ進退可能に駆動させる軸方向移動駆動部材と、前記インバート切削部材及びマンホール側壁切削部材を回転させる回転部材と、
   を有し、
   前記インバート切削部材による前記インバートの切削後に、マンホール側壁切削部材に交換され、該マンホール側壁切削部材でマンホール側壁が切削される、
   ことを特徴とするマンホール側壁と管との接続部補修装置。
   
4. 請求項３に記載されたマンホール側壁と管との接続部補修装置により、前記対向するマンホール側壁に各々露出する開口部の外径より大形の略半リング状に前記インバートを切削し、
   次いで、インバート切削部材の替わりに取り付けられるマンホール側壁切削部材によりマンホール側壁に各々露出する開口部の外径より大形の略リング状に該マンホール側壁を切削し、
   前記マンホール側壁の切削箇所にバックアップ材を挿入後、弾性シーリング材を充填し目地仕上げするシーリング工を行う、
   ことを特徴とするマンホール側壁と管との接続部補修工法。

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