JP4673511B2 - 耐震型マンホール構造及び耐震部材 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は下水道に設置された耐震型マンホールとこの耐震型マンホールに取付けて使用される耐震部材に係り、特に新設のマンホールの構築のみならず、既設のマンホールも耐震構造に簡単に改造することが出来る耐震型マンホール構造及び耐震部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水道等の管渠等に古くから設置されているマンホールは、管渠となる通水路用管体との連結部分がコンクリートによって固められて剛結合構造となっていたが、近年において、地震による管渠破損の教訓から、耐震性のマンホールが開発されている。
【０００３】
この種の従来の耐震構造型マンホールは、例えば、図６乃至図８に示すように、プレキャストコンクリート型の斜壁ブロック５１、中間ブロック５２及び底部ブロック５３を筒状に積み重ねて構成している。底部ブロック５３は、円盤状の底盤部５３ａとその底盤部５３ａの外縁部から垂直に立ち上がった周壁５３ｂとを備え、その周壁５３ｂには通水管５４が挿入される管体挿入孔５５が、通水管５４の外径及び設置される場所の管渠の構造等に対応して開口され、内側底部には現場打ちのインバートコンクリート５６が打設されている。
【０００４】
インバートコンクリート５６の上面には流路となる溝部５６ａ（インバート）が形成されており、通水管５４が管体挿入孔５５内に挿入された際に通水管５４と溝部５６ａとが少なくとも下流側の通水管に対して連続配置となるように形成されている。
【０００５】
管体挿入孔５５の内面と通水管５４とは、ゴム状の弾性を有する可撓性継手５７を介して連結され、これによって周壁５３ｂと通水管５４との結合部分に生じる伸縮及び曲げが、その可撓性継手５７によって吸収させる構造としている。
【０００６】
しかし、このような従来の耐震構造型マンホールにおいては、通水管５４がマンホールから抜出る方向、及び曲げ方向の相対動作のみが考慮され、通水管５４がマンホール側へ押し込まれる場合については考慮されていなかった。
【０００７】
このため地震時に通水管５４がマンホール側に押し込まれた場合、インバートコンクリート５６と通水管５４の接続部分が破損されるか、又は通水管５４の端部がインバートコンクリート５６上に乗り上げることとなり、流下機能が著しく阻害されるという問題があった。
【０００８】
本件特許出願人等は、前述の従来の問題点を改善するために、既に図９及び図１０に示すような耐震構造型マンホールを新たに開発して特許出願をしている（特願２０００−１００７０５号）。
【０００９】
前述の図９及び図１０に示す耐震構造型マンホールＡは、前述の図６乃至図８によって説明した古い形式の耐震構造型マンホールを改良したものであって、その特徴は底部ブロック５３の周壁５３ｂに設けられた管体挿入孔５５内に挿入された通水管５４の端面に接する場所のインバートコンクリート５６内に、変位吸収部材収容溝５９を設け、かつこの変位吸収部材収容溝５９内に変位吸収部材５８を収納した構造のマンホールである。
【００１０】
図９及び図１０に於て、６０はゴムソケット、６１は拡張バンド、６２はゴムソケットを締付けるための締付バンドである。また、６３は変位吸収部材５８と通水管５４の端面とに形成された隙間等に充填された充填材である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前述の図９及び図１０に示す耐震構造型マンホールＡは、前述のように、インバートコンクリート５６の所定位置に変位吸収部材収容溝５９を設け、その変位吸収部材収容溝５９内に変位吸収部材５８を収納すると共に、この変位吸収部材５８を通水管５４の端面に当接して構成したので、地震等によって通水管５４が耐震構造型マンホールＡの中心に向って移動した場合には、変位吸収部材５８でその変位を吸収し得る作用効果を有しており、この点に於て耐震型マンホールとしては、優れた構造を有している。
【００１２】
しかし、前述の耐震構造型マンホールＡは、インバートコンクリート５６の一部に変位吸収部材５８を収納することが出来る変位吸収部材収容溝５９を特別に設けなければならず、作業が繁雑である問題や或は既設マンホールの耐震化改修作業時において、供用中のマンホールをこのような構造に改築することが困難である等の問題があった。
【００１３】
本発明は、前述の極めて多くの問題に鑑み開発された全く新しい技術であって、特にインバートブロックとその端部に当接する変位吸収部材により構成された耐震部材をマンホールと組合せて使用することによって、極めて簡単な作業で耐震構造のマンホールを構築することが出来、かつ既設の供用中のマンホールを耐震構造のマンホールに改築することが出来る全く新しいマンホールの技術を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る耐震型マンホール構造は、前述の従来の問題点を根本的に改善した技術であって、その第１発明の要旨は、通水管がマンホール周壁に対して移動可能に連結して構成された耐震型マンホールに於いて、両端面が円弧状に形成されたインバートブロックと、前記インバートブロックの一端面に接着により一体化して当接すると共に内部を中空状に形成したゴム材からなる変位吸収部材と、により構成してなる耐震部材を前記マンホールの底部に設置すると共に、該耐震部材の前記変位吸収部材を前記インバートブロックに対向する通水管の端面に当接して構成したことを特徴とした耐震型マンホール構造である。
【００１５】
前述の第１発明に於ては、インバートブロックとその端部に当接する変位吸収部材により構成した耐震部材をマンホールの底部に設置すると共に、該耐震部材の変位吸収部材をインバートブロックに対向する通水管の端面に当接して構成したので、地震等の際に通水管がマンホール側へ押し込まれた場合にも、前記耐震部材の変位吸収部材で変位を吸収することが出来、これによって、通水管の破損及び通水管の端部がインバートの溝部に乗り上げたりして、流下機能が阻害されることを防止出来る。
【００１６】
また、この第１発明に於ては、前記構造を有する耐震部材をマンホールの底部に設置するので、マンホールの底部にインバートを短時間で簡単に構築することが出来る。特に既設のマンホールを耐震構造のマンホールに改築する場合には、通水管の止水時間又は下流側のマンホールから上流側のマンホールへ設けるバイパス管の稼働時間を著しく短縮することが可能となり、即ちマンホールの供用中にこのマンホールを容易に改築することができることとなる。
【００１７】
本発明に係る耐震型マンホール構造の第２発明の要旨は、前記耐震部材をマンホールの底部に複数個連なるように設置してインバートを構成したことを特徴とした第１発明の耐震型マンホール構造である。
【００１８】
前述の第２発明に於ては、前述の構造を有する複数個の耐震部材をマンホールの底部に連なるように設置してインバートを形成したので、マンホールの底部内に所望する任意の角度を持ったインバート溝を流路に対応して簡単に形成することが出来る。かつ前記耐震部材は一個当りの形状が小さく分割されているので、既設のマンホールの開口部に設置された蓋受枠を撤去することなく、そのままの状態の蓋受枠を通過させてマンホールの底部に搬入することが出来る。
【００１９】
本発明に係る耐震型マンホール構造の第３発明の要旨は、マンホールの底部に設置された前記耐震部材の周りにコンクリートを打設してインバートを構成したことを特徴とした第１発明或は第２発明の耐震型マンホール構造である。
【００２０】
前述の第３発明に於ては、マンホールの底部に設置された耐震部材の周りにコンクリートを打設してインバートを構成したので、マンホールの底部に設置された耐震部材を安定した状態で固定することが出来る。また、耐震部材のインバートブロックの溝部に通水した状態のままでも、耐震部材の周りに生コンクリートを打設して養生硬化せしめることが出来る。
【００２１】
本発明に係る耐震部材は耐震型マンホールを構築される際に使用される部材であって、その第１発明の要旨は、上面に流路となる溝部を有すると共に両端面が円弧状に形成されたインバートブロックと、前記インバートブロックの一端面に接着により一体化して当接すると共に内部を中空状に形成したゴム材からなる変位吸収部材と、により構成したことを特徴とした耐震部材である。
【００２２】
前述の第１発明の耐震部材は、上面に流路となる溝部を有するインバートブロックと、その端部に当接する変位吸収部材により構成されているので、マンホールに搬入して底部に設置することによって、インバートを簡単に構築することが出来る。また、耐震部材の変位吸収部材をインバートブロックに対向する通水管の端面に当接することによって、地震時等に通水管がマンホール側へ押し込まれた場合にも全く問題が発生する心配のない耐震マンホールを確実に構築することが出来る。
【００２３】
本発明に係る耐震部材の第２発明の要旨は、前記インバートブロックの両端面が円弧状に形成され、マンホールへの管の流入角度に対応できることを特徴とした第１発明の耐震部材である。
【００２４】
前述の第２発明に於ては、耐震部材のインバートブロックの両端面を円弧状に形成したので、複数の耐震部材を連なるように配置してインバートの溝部を形成する場合にも、円弧状に形成した端面を互いに隣接させることにより、夫々の耐震部材を任意の方向に自在に移動して所望の角度を持ったインバートの溝部を簡単に形成することが出来る。
【００２５】
また、通水管に対向する側のインバートブロックの端面を円弧状に形成したことで、前記挟まれて当接した状態の変位吸収部材は円弧状に湾曲される。この場合は変位吸収部材をマンホールの内周壁面に巾広く安定した状態で当接せしめることが出来る。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る耐震型マンホール構造及び耐震部材の一実施例を具体的に説明すると、図１はマンホールの要部を示す拡大平面図、図２は図１のマンホールの全体を示す平面図である。
【００２７】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は耐震部材の構成を示す説明図、図４（ａ）、（ｂ）は本発明に係る地震時の耐震部材が圧縮される状態を示す縦断面図、図５は他例のマンホールを示す平面図である。
【００２８】
図１乃至図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に於て、Ｂは参考例としての耐震型マンホールであって、マンホールＢは本体を構成する斜壁管、中間コンクリートブロック、底盤部３ａと周壁３ｂとよりなる底部ブロック３等と、通水管４等より構成されており、かつ通水管４はマンホールＢの周壁を構成する底部ブロック３の周壁３ｂに穿設された管体挿入孔５に挿入されている。６はマンホールＢの内側底部に設置されたインバート、７はマンホール周壁３ｂと通水管４とを連結する可撓性継手である。
【００２９】
前記可撓性継手７はゴムソケット８より形成されており、このゴムソケット８の一端部は締付バンド９によって通水管４に固定され、かつその他端部は拡張バンド１０によって前記管体挿入孔５の内周面に固定されている。
【００３０】
前記マンホールＢの内側底部に構成されるインバート６は、図２に示すように、インバートブロック１１の端部に変位吸収部材１２を当設した２つの耐震部材１３をマンホールＢの内側底部に直線的に連ねて設置することによって構成されている。なお耐震部材１３をマンホールＢの底部に設置する場合、インバートブロック１１の端面に変位吸収部材１２を予め接着により一体化して当接した状態のものを用意し、それをマンホールＢの底部に設置する方法でよい。
【００３１】
前記インバートブロック１１の上面には流路となる溝部１１ａが設けられ、かつこのインバートブロック１１の両端部の端面は夫々円弧状に形成されている。図２に明らかな如く、マンホールＢの内側底部には、２個の耐震部材１３が直線的に連なって設置されて、両者の溝部１１ａが相互に連続している。さらに、耐震部材１３の変位吸収部材１２はマンホールＢの管体挿入孔５内に挿入されてインバートブロック１１に対向する通水管４の端面に当接されるように設置されている。
【００３２】
前記耐震部材１３の変位吸収部材１２は、ゴム等の種々の材質で形成することが出来、かつその内部は後述の図４（ａ）、（ｂ）に示す如く、中空状に形成することも可能である。前述のようにマンホールＢの内側底部に列状に設置された２つの耐震部材１３は、その周りに打設されたコンクリート１４によって固定されている。コンクリート１４を打設する際には、各インバートブロック１１の溝部１１ａによって形成される流路が連続するように、溝部１１ａと同じ断面の溝部１４ａを形成することが望ましい。
【００３３】
前記実施例に於ては、マンホールＢの内側底部に２個の耐震部材１３を連ねて設置したが、マンホールＢに取付けられる通水管４の径とマンホール蓋の径の関係によっては、耐震部材１３を構成するインバートブロック１１の長さを小さくし、それによって不足する部分を別のインバートブロック１１で補うこともできる。
【００３４】
図１１は参考例としてマンホールＢの底部に形成されるインバート６が、２つの耐震部材１３と、３つのインバートブロック１１により構成される例である。この例では、耐震部材１３を構成するインバートブロック１１は、インバート６の中間部を形成するインバートブロック１１と隣接する端面が円弧状に形成され、通水管４に対向する端面は平面状に形成されている。そして中間部分を形成するインバートブロック１１の両端面は円弧状に形成されている。
【００３５】
このようにインバート６の中間部分を他の少なくとも１個のインバートブロック１１により形成することにより、それらインバートブロック１１を小型化できる。それによって（１）設置するインバートブロック１１の重量が小さくなり、ハンドリングが容易になる、（２）マンホールの蓋部分（上部開口部）が小さい場合でもインバートブロック１１（インバートブロック１１と変形吸収部材１２が一体化されている耐震部材１３の場合はその耐震部材１３）をその蓋部分から挿入して設置できる、（３）流入側の通水管４と流出側の通水管４の角度が互いに異なる場合に、滑らかな曲線を描いて流路を形成できる、等のメリットがある。
【００３６】
図３は図１または図２に示す耐震部材１３を構成するインバートブロック１１およびそれに当接される変形吸収部材１２部分の拡大図であり、図３（ａ）はインバートブロック１１の正面、図３（ｂ）はその側面、図３（ｃ）はそれに変形吸収部材１２を当接した耐震部材１３の正面をそれぞれ示す。
【００３７】
この例では図３（ｂ）に明らかなように、インバートブロック１１の両底の隅部は直角に形成されているが、該部分を面取りしたり斜めに切断した形状とすることにより、使用材料を節約できると共に、より軽量化することができる。
【００３８】
図２に示す耐震部材１３のインバートブロック１１の端面は円弧状に形成されているので、図５に示すように複数の耐震部材１３が任意の方向になるように連ねて設置することが出来る。さらにインバートブロック１１の端面に固定された変位吸収部材１２も、インバートブロック１１の円弧状端面に沿って自動的に彎曲せしめることが出来、これによって耐震部材１３を設置した際に変位吸収部材１２をマンホールＢの内周壁面に密接することが出来る。
【００３９】
本発明に係るマンホール構造では、少なくとも下流側の通水管４の端面に対向する位置に耐震部材１３を設置すればよい。例えば上流側の通水管４がマンホールＢの上方において移動可能に連結され、下流側の通水管４のみインバート６部分に移動可能に連結される場合、上流側の通水管４は移動しても接触するインバート６が存在しないので、耐震部材１３を設ける必要はない。
【００４０】
この場合にはマンホールＢの底部にインバート６を形成し、下流側の通水管４に対向するマンホールＢの内壁部分に変形吸収部材１２を当接した耐震部材１３を設置し、他方の内壁部分には変形吸収部材１２を有しない単なるインバートブロック１１を設置することで十分である。（なお他方のない壁部分にも耐震部材１３を設置することを妨げるものではない。）
【００４１】
本発明に係るマンホール構造に於ては、溝部１１ａを有するインバートブロック１１等よりなる耐震部材１３を内側底部に設置してインバート６を構成するので、既設のマンホールＢが供用中にも、即ちマンホールＢ内に通水させた状態でも、マンホールＢの底部に戴置されたインバートブロック１１の溝部１１ａで通水させながら、耐震部材１３の周りに生コンクリートを打設して短時間にかつ簡単にマンホールＢを改築して、耐震性能を持ったマンホールＢを構築することが出来る。
【００４２】
さらに、耐震部材１３は、前述のような構造を有するので、既設のマンホールＢの開口部に取付けられた蓋受枠（図示せず）を撤去することなく、そのままの状態でマンホールＢ内に耐震部材１３を搬入し、この耐震部材１３をマンホールＢの内側底部に設置することによってインバート６を構成することが出来る。従って、本発明の耐震型マンホール構造はマンホールＢを新築する場合のみならず、既設のマンホールＢにも極めて簡単に実施することが出来る。
【００４３】
前記図４（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るマンホール構造に地震等の外力が加った場合を想定した説明図であって、通水管４がマンホールＢ側に移動した場合には、耐震部材１３の変位吸収部材１２が図４（ａ）の状態から同図（ｂ）の状態のように、通水管４によって圧縮されるので、通水管４が従来のように破損したり、或はインバート６の溝部１１ａに乗り上げて、流水機能を阻害してマンホールを破壊する心配がない。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る耐震型マンホール構造は、インバートブロックとその端部に当接する変位吸収部材により構成してなる耐震部材を前記マンホールの底部に設置すると共に、該耐震部材の変位吸収部材をインバートブロックに対向する通水管の端面に当接して構成したので、地震等の際に通水管がマンホールのインバート側へ押し込まれた場合にも、前記耐震部材の変位吸収部材で衝撃を吸収することが出来、これによって、通水管の破損及び通水管の端部がインバートの溝部に乗り上げたりして、流下機能が阻害されることを防止出来る効果を有している。
【００４５】
かつ、本発明のマンホール構造は、前記構造を有する耐震部材をマンホールの底部に設置するので、マンホールの底部にインバートを短時間で簡単に構築することが出来る。特に既設のマンホールを耐震構造のマンホールに改築する場合には、通水管の止水時間又は下流側のマンホールから上流側のマンホールへ設けるバイパス管の稼働時間を著しく短縮することが可能となり、即ちマンホールの供用中にこのマンホールを容易に改築することができることとなる。
【００４６】
また、前述の構造を有する複数個の耐震部材をマンホールの底部に連なるように設置してインバートを形成した場合には、マンホールの底部内に所望する任意の角度を持ったインバート溝を流路に対応して簡単に形成することが出来る。かつ前記耐震部材は既設のマンホールの開口部に設置された蓋受枠を撤去することなく、そのままの状態の蓋受枠を通過させてマンホールの底部に搬入することが出来る等の効果を有している。
【００４７】
さらに、マンホールの底部に設置された耐震部材の周りにコンクリートを打設してインバートを構成することにより、マンホールの底部に設置された耐震部材を安定した状態で固定することが出来る。また、耐震部材のインバートブロックの溝部に通水した状態のままでも、耐震部材の周りに生コンクリートを打設して養生硬化せしめることが出来る等の効果を有している。
【００４８】
本発明の前述した耐震型マンホールの構成に使用される耐震部材は、上面に流路となる溝部を有するインバートブロックと、その端部に当接する変位吸収部材により構成されているので、マンホールに搬入して底部に設置することによって、インバートを簡単に構築することが出来る。また、耐震部材の変位吸収部材を通水管の端面に当接することによって、地震時等に通水管がマンホールのインバート側へ押し込まれた場合にも全く問題が発生する心配のない耐震マンホールを確実に構築することが出来る効果がある。
【００４９】
また、前述の耐震部材におけるインバートブロックの両端面を円弧状に形成したことで、複数の耐震部材を連ねて配置してインバートの溝部を形成する場合にも、夫々の耐震部材を任意の方向に自在に移動して所望の角度を持ったインバートの溝部を簡単に形成することが出来る効果を有している。さらに、インバートブロックに一体的に連設した変位吸収部材をインバートブロックの端面と同一の形状に彎曲させることが出来るという効果も有している。その場合には、耐震部材をマンホールの底部に設置固定する際に、変位吸収部材を円弧状に形成されているマンホールの内周壁面に巾広く安定した状態で密接せしめることが出来る等の効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はマンホールの要部を示す拡大平面図である。
【図２】 図２は図１のマンホールの全体を示す平面図である。
【図３】 図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は耐震部材の構成を示す説明図である。
【図４】 図４（ａ）、（ｂ）は本発明に係る地震時の耐震部材が圧縮される状態を示す縦断面図である。
【図５】 図５は他例のマンホールを示す平面図である。
【図６】 従来の耐震構造型マンホールの縦断面説明図である。
【図７】 図６の耐震構造型マンホールの平面図である。
【図８】 図６の耐震構造型マンホールの他の場所の縦断面説明図である。
【図９】 本件特許出願人等が開発して既に特許出願している耐震構造型マンホールの平面拡大図である。
【図１０】 図９の耐震構造型マンホールの縦断面図である。
【図１１】 耐震部材と複数のインバートブロックを組み合わせたマンホール構造の例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ …耐震構造型マンホール
Ｂ …本発明耐震型マンホール
３ …底部ブロック
３ｂ …周壁
４ …通水管
５ …管体挿入孔
６ …インバート
７ …可撓性継手
８ …ゴムソケット
９ …締付バンド
１０ …拡張バンド
１１ …インバートブロック
１１ａ…溝部
１２ …変位吸収部材
１３ …耐震部材
１４ …コンクリート
１４ａ ・・・溝部
５１ …斜壁ブロック
５２ …中間ブロック
５３ …底部ブロック
５３ａ…底盤部
５３ｂ…周壁
５４ …通水管
５５ …管体挿入孔
５６ …インバートコンクリート
５６ａ…溝部
５７ …可撓性継手
５８ …変位吸収部材
５９ …変位吸収部材収容溝
６０ …ゴムソケット
６１ …拡張バンド
６２ …締付バンド
６３ …充填材
【発明の属する技術分野】
本発明は下水道に設置された耐震型マンホールとこの耐震型マンホールに取付けて使用される耐震部材に係り、特に新設のマンホールの構築のみならず、既設のマンホールも耐震構造に簡単に改造することが出来る耐震型マンホール構造及び耐震部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水道等の管渠等に古くから設置されているマンホールは、管渠となる通水路用管体との連結部分がコンクリートによって固められて剛結合構造となっていたが、近年において、地震による管渠破損の教訓から、耐震性のマンホールが開発されている。
【０００３】
この種の従来の耐震構造型マンホールは、例えば、図６乃至図８に示すように、プレキャストコンクリート型の斜壁ブロック５１、中間ブロック５２及び底部ブロック５３を筒状に積み重ねて構成している。底部ブロック５３は、円盤状の底盤部５３ａとその底盤部５３ａの外縁部から垂直に立ち上がった周壁５３ｂとを備え、その周壁５３ｂには通水管５４が挿入される管体挿入孔５５が、通水管５４の外径及び設置される場所の管渠の構造等に対応して開口され、内側底部には現場打ちのインバートコンクリート５６が打設されている。
【０００４】
インバートコンクリート５６の上面には流路となる溝部５６ａ（インバート）が形成されており、通水管５４が管体挿入孔５５内に挿入された際に通水管５４と溝部５６ａとが少なくとも下流側の通水管に対して連続配置となるように形成されている。
【０００５】
管体挿入孔５５の内面と通水管５４とは、ゴム状の弾性を有する可撓性継手５７を介して連結され、これによって周壁５３ｂと通水管５４との結合部分に生じる伸縮及び曲げが、その可撓性継手５７によって吸収させる構造としている。
【０００６】
しかし、このような従来の耐震構造型マンホールにおいては、通水管５４がマンホールから抜出る方向、及び曲げ方向の相対動作のみが考慮され、通水管５４がマンホール側へ押し込まれる場合については考慮されていなかった。
【０００７】
このため地震時に通水管５４がマンホール側に押し込まれた場合、インバートコンクリート５６と通水管５４の接続部分が破損されるか、又は通水管５４の端部がインバートコンクリート５６上に乗り上げることとなり、流下機能が著しく阻害されるという問題があった。
【０００８】
本件特許出願人等は、前述の従来の問題点を改善するために、既に図９及び図１０に示すような耐震構造型マンホールを新たに開発して特許出願をしている（特願２０００−１００７０５号）。
【０００９】
前述の図９及び図１０に示す耐震構造型マンホールＡは、前述の図６乃至図８によって説明した古い形式の耐震構造型マンホールを改良したものであって、その特徴は底部ブロック５３の周壁５３ｂに設けられた管体挿入孔５５内に挿入された通水管５４の端面に接する場所のインバートコンクリート５６内に、変位吸収部材収容溝５９を設け、かつこの変位吸収部材収容溝５９内に変位吸収部材５８を収納した構造のマンホールである。
【００１０】
図９及び図１０に於て、６０はゴムソケット、６１は拡張バンド、６２はゴムソケットを締付けるための締付バンドである。また、６３は変位吸収部材５８と通水管５４の端面とに形成された隙間等に充填された充填材である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前述の図９及び図１０に示す耐震構造型マンホールＡは、前述のように、インバートコンクリート５６の所定位置に変位吸収部材収容溝５９を設け、その変位吸収部材収容溝５９内に変位吸収部材５８を収納すると共に、この変位吸収部材５８を通水管５４の端面に当接して構成したので、地震等によって通水管５４が耐震構造型マンホールＡの中心に向って移動した場合には、変位吸収部材５８でその変位を吸収し得る作用効果を有しており、この点に於て耐震型マンホールとしては、優れた構造を有している。
【００１２】
しかし、前述の耐震構造型マンホールＡは、インバートコンクリート５６の一部に変位吸収部材５８を収納することが出来る変位吸収部材収容溝５９を特別に設けなければならず、作業が繁雑である問題や或は既設マンホールの耐震化改修作業時において、供用中のマンホールをこのような構造に改築することが困難である等の問題があった。
【００１３】
本発明は、前述の極めて多くの問題に鑑み開発された全く新しい技術であって、特にインバートブロックとその端部に当接する変位吸収部材により構成された耐震部材をマンホールと組合せて使用することによって、極めて簡単な作業で耐震構造のマンホールを構築することが出来、かつ既設の供用中のマンホールを耐震構造のマンホールに改築することが出来る全く新しいマンホールの技術を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る耐震型マンホール構造は、前述の従来の問題点を根本的に改善した技術であって、その第１発明の要旨は、通水管がマンホール周壁に対して移動可能に連結して構成された耐震型マンホールに於いて、両端面が円弧状に形成されたインバートブロックと、前記インバートブロックの一端面に接着により一体化して当接すると共に内部を中空状に形成したゴム材からなる変位吸収部材と、により構成してなる耐震部材を前記マンホールの底部に設置すると共に、該耐震部材の前記変位吸収部材を前記インバートブロックに対向する通水管の端面に当接して構成したことを特徴とした耐震型マンホール構造である。
【００１５】
前述の第１発明に於ては、インバートブロックとその端部に当接する変位吸収部材により構成した耐震部材をマンホールの底部に設置すると共に、該耐震部材の変位吸収部材をインバートブロックに対向する通水管の端面に当接して構成したので、地震等の際に通水管がマンホール側へ押し込まれた場合にも、前記耐震部材の変位吸収部材で変位を吸収することが出来、これによって、通水管の破損及び通水管の端部がインバートの溝部に乗り上げたりして、流下機能が阻害されることを防止出来る。
【００１６】
また、この第１発明に於ては、前記構造を有する耐震部材をマンホールの底部に設置するので、マンホールの底部にインバートを短時間で簡単に構築することが出来る。特に既設のマンホールを耐震構造のマンホールに改築する場合には、通水管の止水時間又は下流側のマンホールから上流側のマンホールへ設けるバイパス管の稼働時間を著しく短縮することが可能となり、即ちマンホールの供用中にこのマンホールを容易に改築することができることとなる。
【００１７】
本発明に係る耐震型マンホール構造の第２発明の要旨は、前記耐震部材をマンホールの底部に複数個連なるように設置してインバートを構成したことを特徴とした第１発明の耐震型マンホール構造である。
【００１８】
前述の第２発明に於ては、前述の構造を有する複数個の耐震部材をマンホールの底部に連なるように設置してインバートを形成したので、マンホールの底部内に所望する任意の角度を持ったインバート溝を流路に対応して簡単に形成することが出来る。かつ前記耐震部材は一個当りの形状が小さく分割されているので、既設のマンホールの開口部に設置された蓋受枠を撤去することなく、そのままの状態の蓋受枠を通過させてマンホールの底部に搬入することが出来る。
【００１９】
本発明に係る耐震型マンホール構造の第３発明の要旨は、マンホールの底部に設置された前記耐震部材の周りにコンクリートを打設してインバートを構成したことを特徴とした第１発明或は第２発明の耐震型マンホール構造である。
【００２０】
前述の第３発明に於ては、マンホールの底部に設置された耐震部材の周りにコンクリートを打設してインバートを構成したので、マンホールの底部に設置された耐震部材を安定した状態で固定することが出来る。また、耐震部材のインバートブロックの溝部に通水した状態のままでも、耐震部材の周りに生コンクリートを打設して養生硬化せしめることが出来る。
【００２１】
本発明に係る耐震部材は耐震型マンホールを構築される際に使用される部材であって、その第１発明の要旨は、上面に流路となる溝部を有すると共に両端面が円弧状に形成されたインバートブロックと、前記インバートブロックの一端面に接着により一体化して当接すると共に内部を中空状に形成したゴム材からなる変位吸収部材と、により構成したことを特徴とした耐震部材である。
【００２２】
前述の第１発明の耐震部材は、上面に流路となる溝部を有するインバートブロックと、その端部に当接する変位吸収部材により構成されているので、マンホールに搬入して底部に設置することによって、インバートを簡単に構築することが出来る。また、耐震部材の変位吸収部材をインバートブロックに対向する通水管の端面に当接することによって、地震時等に通水管がマンホール側へ押し込まれた場合にも全く問題が発生する心配のない耐震マンホールを確実に構築することが出来る。
【００２３】
本発明に係る耐震部材の第２発明の要旨は、前記インバートブロックの両端面が円弧状に形成され、マンホールへの管の流入角度に対応できることを特徴とした第１発明の耐震部材である。
【００２４】
前述の第２発明に於ては、耐震部材のインバートブロックの両端面を円弧状に形成したので、複数の耐震部材を連なるように配置してインバートの溝部を形成する場合にも、円弧状に形成した端面を互いに隣接させることにより、夫々の耐震部材を任意の方向に自在に移動して所望の角度を持ったインバートの溝部を簡単に形成することが出来る。
【００２５】
また、通水管に対向する側のインバートブロックの端面を円弧状に形成したことで、前記挟まれて当接した状態の変位吸収部材は円弧状に湾曲される。この場合は変位吸収部材をマンホールの内周壁面に巾広く安定した状態で当接せしめることが出来る。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る耐震型マンホール構造及び耐震部材の一実施例を具体的に説明すると、図１はマンホールの要部を示す拡大平面図、図２は図１のマンホールの全体を示す平面図である。
【００２７】
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は耐震部材の構成を示す説明図、図４（ａ）、（ｂ）は本発明に係る地震時の耐震部材が圧縮される状態を示す縦断面図、図５は他例のマンホールを示す平面図である。
【００２８】
図１乃至図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に於て、Ｂは参考例としての耐震型マンホールであって、マンホールＢは本体を構成する斜壁管、中間コンクリートブロック、底盤部３ａと周壁３ｂとよりなる底部ブロック３等と、通水管４等より構成されており、かつ通水管４はマンホールＢの周壁を構成する底部ブロック３の周壁３ｂに穿設された管体挿入孔５に挿入されている。６はマンホールＢの内側底部に設置されたインバート、７はマンホール周壁３ｂと通水管４とを連結する可撓性継手である。
【００２９】
前記可撓性継手７はゴムソケット８より形成されており、このゴムソケット８の一端部は締付バンド９によって通水管４に固定され、かつその他端部は拡張バンド１０によって前記管体挿入孔５の内周面に固定されている。
【００３０】
前記マンホールＢの内側底部に構成されるインバート６は、図２に示すように、インバートブロック１１の端部に変位吸収部材１２を当設した２つの耐震部材１３をマンホールＢの内側底部に直線的に連ねて設置することによって構成されている。なお耐震部材１３をマンホールＢの底部に設置する場合、インバートブロック１１の端面に変位吸収部材１２を予め接着により一体化して当接した状態のものを用意し、それをマンホールＢの底部に設置する方法でよい。
【００３１】
前記インバートブロック１１の上面には流路となる溝部１１ａが設けられ、かつこのインバートブロック１１の両端部の端面は夫々円弧状に形成されている。図２に明らかな如く、マンホールＢの内側底部には、２個の耐震部材１３が直線的に連なって設置されて、両者の溝部１１ａが相互に連続している。さらに、耐震部材１３の変位吸収部材１２はマンホールＢの管体挿入孔５内に挿入されてインバートブロック１１に対向する通水管４の端面に当接されるように設置されている。
【００３２】
前記耐震部材１３の変位吸収部材１２は、ゴム等の種々の材質で形成することが出来、かつその内部は後述の図４（ａ）、（ｂ）に示す如く、中空状に形成することも可能である。前述のようにマンホールＢの内側底部に列状に設置された２つの耐震部材１３は、その周りに打設されたコンクリート１４によって固定されている。コンクリート１４を打設する際には、各インバートブロック１１の溝部１１ａによって形成される流路が連続するように、溝部１１ａと同じ断面の溝部１４ａを形成することが望ましい。
【００３３】
前記実施例に於ては、マンホールＢの内側底部に２個の耐震部材１３を連ねて設置したが、マンホールＢに取付けられる通水管４の径とマンホール蓋の径の関係によっては、耐震部材１３を構成するインバートブロック１１の長さを小さくし、それによって不足する部分を別のインバートブロック１１で補うこともできる。
【００３４】
図１１は参考例としてマンホールＢの底部に形成されるインバート６が、２つの耐震部材１３と、３つのインバートブロック１１により構成される例である。この例では、耐震部材１３を構成するインバートブロック１１は、インバート６の中間部を形成するインバートブロック１１と隣接する端面が円弧状に形成され、通水管４に対向する端面は平面状に形成されている。そして中間部分を形成するインバートブロック１１の両端面は円弧状に形成されている。
【００３５】
このようにインバート６の中間部分を他の少なくとも１個のインバートブロック１１により形成することにより、それらインバートブロック１１を小型化できる。それによって（１）設置するインバートブロック１１の重量が小さくなり、ハンドリングが容易になる、（２）マンホールの蓋部分（上部開口部）が小さい場合でもインバートブロック１１（インバートブロック１１と変形吸収部材１２が一体化されている耐震部材１３の場合はその耐震部材１３）をその蓋部分から挿入して設置できる、（３）流入側の通水管４と流出側の通水管４の角度が互いに異なる場合に、滑らかな曲線を描いて流路を形成できる、等のメリットがある。
【００３６】
図３は図１または図２に示す耐震部材１３を構成するインバートブロック１１およびそれに当接される変形吸収部材１２部分の拡大図であり、図３（ａ）はインバートブロック１１の正面、図３（ｂ）はその側面、図３（ｃ）はそれに変形吸収部材１２を当接した耐震部材１３の正面をそれぞれ示す。
【００３７】
この例では図３（ｂ）に明らかなように、インバートブロック１１の両底の隅部は直角に形成されているが、該部分を面取りしたり斜めに切断した形状とすることにより、使用材料を節約できると共に、より軽量化することができる。
【００３８】
図２に示す耐震部材１３のインバートブロック１１の端面は円弧状に形成されているので、図５に示すように複数の耐震部材１３が任意の方向になるように連ねて設置することが出来る。さらにインバートブロック１１の端面に固定された変位吸収部材１２も、インバートブロック１１の円弧状端面に沿って自動的に彎曲せしめることが出来、これによって耐震部材１３を設置した際に変位吸収部材１２をマンホールＢの内周壁面に密接することが出来る。
【００３９】
本発明に係るマンホール構造では、少なくとも下流側の通水管４の端面に対向する位置に耐震部材１３を設置すればよい。例えば上流側の通水管４がマンホールＢの上方において移動可能に連結され、下流側の通水管４のみインバート６部分に移動可能に連結される場合、上流側の通水管４は移動しても接触するインバート６が存在しないので、耐震部材１３を設ける必要はない。
【００４０】
この場合にはマンホールＢの底部にインバート６を形成し、下流側の通水管４に対向するマンホールＢの内壁部分に変形吸収部材１２を当接した耐震部材１３を設置し、他方の内壁部分には変形吸収部材１２を有しない単なるインバートブロック１１を設置することで十分である。（なお他方のない壁部分にも耐震部材１３を設置することを妨げるものではない。）
【００４１】
本発明に係るマンホール構造に於ては、溝部１１ａを有するインバートブロック１１等よりなる耐震部材１３を内側底部に設置してインバート６を構成するので、既設のマンホールＢが供用中にも、即ちマンホールＢ内に通水させた状態でも、マンホールＢの底部に戴置されたインバートブロック１１の溝部１１ａで通水させながら、耐震部材１３の周りに生コンクリートを打設して短時間にかつ簡単にマンホールＢを改築して、耐震性能を持ったマンホールＢを構築することが出来る。
【００４２】
さらに、耐震部材１３は、前述のような構造を有するので、既設のマンホールＢの開口部に取付けられた蓋受枠（図示せず）を撤去することなく、そのままの状態でマンホールＢ内に耐震部材１３を搬入し、この耐震部材１３をマンホールＢの内側底部に設置することによってインバート６を構成することが出来る。従って、本発明の耐震型マンホール構造はマンホールＢを新築する場合のみならず、既設のマンホールＢにも極めて簡単に実施することが出来る。
【００４３】
前記図４（ａ）、（ｂ）は、本発明に係るマンホール構造に地震等の外力が加った場合を想定した説明図であって、通水管４がマンホールＢ側に移動した場合には、耐震部材１３の変位吸収部材１２が図４（ａ）の状態から同図（ｂ）の状態のように、通水管４によって圧縮されるので、通水管４が従来のように破損したり、或はインバート６の溝部１１ａに乗り上げて、流水機能を阻害してマンホールを破壊する心配がない。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る耐震型マンホール構造は、インバートブロックとその端部に当接する変位吸収部材により構成してなる耐震部材を前記マンホールの底部に設置すると共に、該耐震部材の変位吸収部材をインバートブロックに対向する通水管の端面に当接して構成したので、地震等の際に通水管がマンホールのインバート側へ押し込まれた場合にも、前記耐震部材の変位吸収部材で衝撃を吸収することが出来、これによって、通水管の破損及び通水管の端部がインバートの溝部に乗り上げたりして、流下機能が阻害されることを防止出来る効果を有している。
【００４５】
かつ、本発明のマンホール構造は、前記構造を有する耐震部材をマンホールの底部に設置するので、マンホールの底部にインバートを短時間で簡単に構築することが出来る。特に既設のマンホールを耐震構造のマンホールに改築する場合には、通水管の止水時間又は下流側のマンホールから上流側のマンホールへ設けるバイパス管の稼働時間を著しく短縮することが可能となり、即ちマンホールの供用中にこのマンホールを容易に改築することができることとなる。
【００４６】
また、前述の構造を有する複数個の耐震部材をマンホールの底部に連なるように設置してインバートを形成した場合には、マンホールの底部内に所望する任意の角度を持ったインバート溝を流路に対応して簡単に形成することが出来る。かつ前記耐震部材は既設のマンホールの開口部に設置された蓋受枠を撤去することなく、そのままの状態の蓋受枠を通過させてマンホールの底部に搬入することが出来る等の効果を有している。
【００４７】
さらに、マンホールの底部に設置された耐震部材の周りにコンクリートを打設してインバートを構成することにより、マンホールの底部に設置された耐震部材を安定した状態で固定することが出来る。また、耐震部材のインバートブロックの溝部に通水した状態のままでも、耐震部材の周りに生コンクリートを打設して養生硬化せしめることが出来る等の効果を有している。
【００４８】
本発明の前述した耐震型マンホールの構成に使用される耐震部材は、上面に流路となる溝部を有するインバートブロックと、その端部に当接する変位吸収部材により構成されているので、マンホールに搬入して底部に設置することによって、インバートを簡単に構築することが出来る。また、耐震部材の変位吸収部材を通水管の端面に当接することによって、地震時等に通水管がマンホールのインバート側へ押し込まれた場合にも全く問題が発生する心配のない耐震マンホールを確実に構築することが出来る効果がある。
【００４９】
また、前述の耐震部材におけるインバートブロックの両端面を円弧状に形成したことで、複数の耐震部材を連ねて配置してインバートの溝部を形成する場合にも、夫々の耐震部材を任意の方向に自在に移動して所望の角度を持ったインバートの溝部を簡単に形成することが出来る効果を有している。さらに、インバートブロックに一体的に連設した変位吸収部材をインバートブロックの端面と同一の形状に彎曲させることが出来るという効果も有している。その場合には、耐震部材をマンホールの底部に設置固定する際に、変位吸収部材を円弧状に形成されているマンホールの内周壁面に巾広く安定した状態で密接せしめることが出来る等の効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はマンホールの要部を示す拡大平面図である。
【図２】 図２は図１のマンホールの全体を示す平面図である。
【図３】 図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は耐震部材の構成を示す説明図である。
【図４】 図４（ａ）、（ｂ）は本発明に係る地震時の耐震部材が圧縮される状態を示す縦断面図である。
【図５】 図５は他例のマンホールを示す平面図である。
【図６】 従来の耐震構造型マンホールの縦断面説明図である。
【図７】 図６の耐震構造型マンホールの平面図である。
【図８】 図６の耐震構造型マンホールの他の場所の縦断面説明図である。
【図９】 本件特許出願人等が開発して既に特許出願している耐震構造型マンホールの平面拡大図である。
【図１０】 図９の耐震構造型マンホールの縦断面図である。
【図１１】 耐震部材と複数のインバートブロックを組み合わせたマンホール構造の例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ …耐震構造型マンホール
Ｂ …本発明耐震型マンホール
３ …底部ブロック
３ｂ …周壁
４ …通水管
５ …管体挿入孔
６ …インバート
７ …可撓性継手
８ …ゴムソケット
９ …締付バンド
１０ …拡張バンド
１１ …インバートブロック
１１ａ…溝部
１２ …変位吸収部材
１３ …耐震部材
１４ …コンクリート
１４ａ ・・・溝部
５１ …斜壁ブロック
５２ …中間ブロック
５３ …底部ブロック
５３ａ…底盤部
５３ｂ…周壁
５４ …通水管
５５ …管体挿入孔
５６ …インバートコンクリート
５６ａ…溝部
５７ …可撓性継手
５８ …変位吸収部材
５９ …変位吸収部材収容溝
６０ …ゴムソケット
６１ …拡張バンド
６２ …締付バンド
６３ …充填材
Claims (5)
- 通水管がマンホール周壁に対して移動可能に連結して構成された耐震型マンホールに於いて、
両端面が円弧状に形成されたインバートブロックと、前記インバートブロックの一端面に接着により一体化して当接すると共に内部を中空状に形成したゴム材からなる変位吸収部材と、により構成してなる耐震部材を前記マンホールの底部に設置すると共に、該耐震部材の前記変位吸収部材を前記インバートブロックに対向する通水管の端面に当接して構成したことを特徴とした耐震型マンホール構造。 - 前記耐震部材をマンホールの底部に複数個連なるように設置してインバートを構成したことを特徴とした請求項１の耐震型マンホール構造。
- マンホールの底部に設置された前記耐震部材の周りにコンクリートを打設してインバートを構成したことを特徴とした請求項１或は請求項２の耐震型マンホール構造。
- 上面に流路となる溝部を有すると共に両端面が円弧状に形成されたインバートブロックと、前記インバートブロックの一端面に接着により一体化して当接すると共に内部を中空状に形成したゴム材からなる変位吸収部材と、により構成したことを特徴とした耐震部材。
- 前記インバートブロックの両端面が円弧状に形成され、マンホールへの管の流入角度に対応できることを特徴とした請求項４の耐震部材。
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