JP4776117B2 - Pipe connection repair method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マンホールと取付管とが接続されている管接続部を改修する方法に関し、特に既設マンホールの管接続部に耐震性を付与する耐震化改修工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
下水道用の取付管は、概して30m程度に1箇所の割合で設けられたマンホールに接続されている。図1は、従来のマンホール構造の断面図である。
【0003】
図1に示すように、マンホール構造51では、マンホール2と取付管3との接続は、マンホール2の壁部2a等に取付管3の径より大きい径の穴を工場又は現地で削孔し、取付管3の端部をその削孔部に挿入し、取付管3の挿入部の外周面とマンホール2の削孔部との間の空隙をコンクリートで巻立て、接続固定する。なお、かかるマンホール構造51は、既設マンホール2内のインバート4、マンホール2の外側の埋設土5及び舗装路面6を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように接続された取付管とマンホールは、地震発生時には互いに異なった動きをし、取付管とマンホールとの間で屈曲変位や抜出し変位が生じた場合、取付け管とマンホールは剛接合されているため、地振動により巻立てコンクリートにひび割れが生じ、場合によっては破壊されることになり、下水の流下機能を維持することができなくなる。
【0005】
このため、近年、新設のマンホールと取付管とでは、ゴムや軟質プラスチック等を主体に作られた可とう継手で接続し、耐震性を持たせる工法が採用されている。
【0006】
しかしながら、既設マンホールにおいては、既設マンホールの外側の土砂を掘削し、マンホールと取付け管の接合部のコンクリートを取り除き、取付け管とマンホールの空隙部に弾性シーリング材を充填し、可とう性を持たせ、耐震性を付与する必要がある。
【0007】
このように、既設マンホールの取付管接続部の改修では、改修部の土砂の掘削や巻立てコンクリートの除去及び埋め戻しが必要であり、弾性シーリング材の充填の際には、下地の乾燥や処理が必要となり、また硬化するまで埋め戻しができないので、工期が長くなり、コスト高及び交通の再開が遅くなり、交通渋滞を招く等の問題がある。
【0008】
本発明の課題は、このような改修工法の問題に対し、可とう継手を用いて、既設マンホールの管接続部を短期間で改修できるようにすることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、マンホールと取付管とが接続されている管接続部を改修するにあたり、前記マンホールの内側から前記管接続部の前記取付管の外側部分を取り除き、マンホール切り欠き部とし、可とう性止水部材を準備し、前記可とう性止水部材が、一方の端部でマンホール切り欠き部の内面に概略沿ったR形状の断面を有し、他方の端部で直線形状の断面を有する筒状の剛性カラーと、前記剛性カラーの内側の可とう継手とを備えており、前記可とう継手が、前記剛性カラーの他方の直線形状部に固定されている外筒部と、前記取付管の外周に固定される前記剛性カラーの一方のR形状部側の内筒部と、前記外筒部と前記内筒部とを連結している連結部とを有しており、前記可とう性止水部材を前記マンホール切り欠き部内に挿入し、前記内筒部を前記取付管の外周に固定し、少なくとも前記剛性カラーの外周の前記マンホール切り欠き部内に充填材を充填することを特徴とする管接続部の改修工法に係るものである。
【0010】
本発明者は、前記の如き問題に対し、既設マンホールの管接続部に耐震性を与えるため、種々の管接続部の改修工法を検討した。
【0011】
その結果、本発明者は、従来工法によりマンホールと取付管とがコンクリート巻立て等で剛接合された管接続部に対し、既設マンホールの取付管周りを、取付管を残した状態で削岩機等を用いマンホールの内側から切除することによって、既設マンホールの外側の土砂を掘削したり、埋め戻す必要がなくなることを知見した。
【0012】
かかる知見の下、更に詳細に検討したところ、本発明者は、マンホールの内側からマンホール壁を縁切りし、切除によって形成された空間内に所定の可とう性止水部材を挿入し据え付け固定することによって、既設マンホールの取付管接続部を改修して耐震性を与えることができることを突き止め、本発明に到達した。
【0013】
本発明では、可とう性止水部材は、筒状の剛性カラーとこの剛性カラーの内側の可とう継手とを備えている。可とう継手は、剛性カラーに固定されている外筒部と、取付管の外周に固定される内筒部と、外筒部と内筒部とを連結している連結部とを有している。
【0014】
本発明においては、マンホールの内側から取付管接続部の取付管の外側部分を取り除き、マンホール切り欠き部とし、可とう性止水部材をマンホール切り欠き部内に挿入し、可とう継手の内筒部をマンホール切り欠き部内に露出させた取付管の外周に固定し、少なくとも剛性カラーの外周のマンホール切り欠き部内に充填材を充填する。
【0015】
本発明の取付管接続部の改修工法では、可とう継手の外筒部は予め外側の剛性カラーに固定されているので、内筒部を取付管の外周に固定するだけで、可とう性止水部材を管接続部に固定することができる。
【0016】
また、本発明の改修工法では、外側の剛性カラーがマンホールの切り欠き部内に充填される充填材を受け、剛性カラーと取付管との間の空間が可とう継手の可とう性を発揮させる空間として働き、可とう継手が取付管接続部に耐震性を付与する。
【0017】
本発明によれば、既設のマンホールの管接続部を部分的に取り除き、マンホールの内側から所定の可とう性止水部材を挿入し、可とう継手の内筒部を取付管に固定し、剛性カラーの外周に充填材を充填することによって、既設マンホールの内側から工事ができ、管接続部が優れた耐震性を発揮するように短期間で改修することができる。
【0018】
また、本発明によれば、改修された管接続部は、接続された取付管に地震等で屈曲変位や抜出し変位が発生しても、可とう継手が変位を吸収し、管接続部が破壊されることなく、また水密性も維持することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
(1)管接続部
本発明では、マンホールと取付管とが接続されている管接続部を、耐震性が十分に発揮されるように改修する。
【0020】
本発明にかかる既設の管接続部はマンホールと取付管とが接続されている部分である。かかる管接続部は種々の態様によって形成されている場合を含む。例えば、マンホールの削孔部に取付管の端部が挿入され、取付管の挿入部の外周面が、マンホールの削孔部内の空隙においてコンクリート等の充填材で巻立てられ、マンホールと接続固定されている部分等である。
【0021】
本発明で用いられるマンホール及び取付管は、通常のコンクリート製のマンホールや取付管でよく、また、他の種々の材質から製造されたマンホールや取付管でもよい。
【0022】
本発明の管接続部の改修工法は、従来工法によりマンホールと取付管とがコンクリート巻立て等で剛接合された管接続部に対し、新たに十分な耐震性を付与する工法である。
【0023】
(2)マンホール切り欠き部
本発明では、マンホールの内側から管接続部の取付管の外側部分を取り除き、マンホール切り欠き部とする。
【0024】
この既設の管接続部の切除には、種々の方法を用いることができる。かかる切除では、例えば、削岩機等を用いることができる。また、かかる切除では、既設マンホールの内側よりインバートコンクリートを含む取付管の周りを、取付管を残した状態で切除し取り除くことができる。
【0025】
かかる管接続部の切除によって、取付管とマンホール壁とが縁切りされ、取付管とマンホールとの間の空間、マンホール切り欠き部が形成される。
【0026】
かかるマンホール切り欠き部は、本発明にかかる可とう性止水部材が挿入できる大きさ、形状等を有し、据え付け等の作業性を妨げない限り、種々の大きさ、形状等とすることができる。
【0027】
(3)注入材
本発明では、好ましくは、マンホール切り欠き部を形成するのに先立ち、マンホールの外側の土砂を固化する。
【0028】
かかる管接続部の改修工法では、マンホール壁の切除部周辺の土砂や地下水が切除時にマンホール内に流れ込むのを防ぐことができる。
【0029】
かかる工法では、種々の方法を用いることができる。例えば、マンホールの内側から管接続部の取付管の外側部分を取り除くのに先立ち、舗装路面等に設けた注入口から、マンホールの外側の土砂等を固化させる注入材を注入し、マンホール壁の切除部周辺の土砂等を固化させる方法を用いることができる。
【0030】
注入材としては、特に制限されず、マンホールの外側の土砂等を固化することができる種々の材料を用いることができる。
【0031】
(4)可とう性止水部材
本発明にかかる可とう性止水部材は、筒状の剛性カラーとこの剛性カラーの内側の可とう継手とを備えている。可とう継手は、剛性カラーに固定されている外筒部と、取付管の外周に固定される内筒部と、外筒部と内筒部とを連結している連結部とを有している。
【0032】
かかる可とう性止水部材は、マンホール切り欠き部内に挿入され、内筒部が取付管の外周に固定され、充填材が少なくとも剛性カラーの外周のマンホール切り欠き部内に充填され、固定される。
【0033】
本発明にかかる可とう継手は、弾性を有する種々の材質から形成することができる。かかる材質は、スチレン・ブタジエン・ゴム、EPDM、クロロプレンゴム等の合成ゴムや天然ゴム及び軟質塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマー等からなる群より選択できる。
【0034】
剛性を必要とする本発明にかかる剛性カラーや、可とう継手の内筒部を取付管に固定するのに用いるクランプバンドは、ステンレス鋼、防錆メッキ鋼、硬質プラスチック、繊維強化プラスチック等の単独又は複合材料から形成することができ、これらは腐食し難いので望ましい。
【0035】
(5)バックアップ材
本発明では、好ましくは、剛性カラーと内筒部との間に、これらの間を所定の間隔に保つバックアップ材を設置する。
【0036】
かかる管接続部の改修工法では、本発明にかかる充填材の充填量や充填圧が調整し易く、作業性が著しく向上する。かかるバックアップ材は、剛性カラーと可とう継手の内筒部との間に形成される空間に充填材が侵入するのを防止し、可とう継手がかかる空間内で十分な可とう性を発揮できるようにする。
【0037】
かかるバックアップ材は、種々の形状、種々の材質、例えば、ポリエチレン発泡体、ウレタン又はゴム系発泡体等からなるものを用いることができる。
【0038】
(6)充填材
本発明では、充填材を少なくとも剛性カラーの外周のマンホール切り欠き部内に充填し、可とう性止水部材をマンホール壁及び取付管に固定する。
【0039】
かかる充填材は種々のものを用いることができる。かかる充填材としては、例えば、急結モルタルや無収縮モルタル等の水密性を有するモルタル及び水性エポキシボンド等を挙げることができる。
【0040】
かかる充填材の充填によって、マンホールの切り欠き部を切除前の状態にまで仕上げることができる。
【0041】
(7)不定形シーリング材
本発明では、好ましくは、充填材を充填するのに先立ち、剛性カラーの外周面及びマンホール切り欠き部の内周面に不定形のシーリング材を打設する。
【0042】
かかる管接続部の改修工法では、剛性カラーの外周面又はマンホール切り欠き部の内周面と充填材との接合面の止水性を、不定形のシーリング材によって著しく高めることができる。
【0043】
かかる不定形シーリング材としては、ウレタン系コーキング、シリコン系コーキング、ブチルゴム系コーキング、エポキシ系シーリング材等を用いることができる。
【0044】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は1例の既設マンホール構造の縦断面図である。図2は1例の本発明の工法にかかる1工程を示す縦断面図である。図3は1例の本発明の工法にかかる他の工程を示す縦断面図である。
【0045】
図4(a)は1例の可とう性止水部材の正面図である。図4(b)は(a)の可とう性止水部材を右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。図4(c)は(a)の可とう性止水部材の部分的な断面を有す平面図である。
【0046】
図5(a)は1例の可とう継手の正面図である。図5(b)は(a)の可とう継手を右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。図6(a)は1例の剛性カラーの正面図である。図6(b)は(a)の剛性カラーを右側から見た右側面図である。
【0047】
図7(a)は1例のクランプバンドの部分的な断面を有す正面図である。図7(b)は(a)のクランプバンドを右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。図8(a)は1例の拡張バンドの正面図である。図8(b)は(a)の拡張バンドを右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。
【0048】
図9は1例の本発明の工法にかかる更に他の工程を示す縦断面図である。図10は1例の本発明の工法にかかる更に他の工程を示す縦断面図である。図11は1例の本発明の工法にかかる更に他の工程を示す縦断面図である。
【0049】
図12(a)は1例のバックアップ材の部分的な断面を有す正面図である。図12(b)は(a)のバックアップ材を右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。
【0050】
図13は1例の本発明の工法で得られたマンホール構造を示す縦断面図である。図14は図13のマンホール構造の横断面図である。図15は1例のマンホール構造の耐震性を示す縦断面図である。
【0051】
図16(a)は他の例の可とう性止水部材の正面図である。図16(b)は(a)の可とう性止水部材を右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。図16(c)は(a)の可とう性止水部材を上から見た部分的な断面を有す平面図である。
【0052】
図17(a)は更に他の例の可とう性止水部材の正面図である。図17(b)は(a)の可とう性止水部材を右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。図17(c)は(a)の可とう性止水部材を上から見た部分的な断面を有す平面図である。図18は他の例の本発明の工法で得られたマンホール構造の縦断面図である。
【0053】
図1において、既設マンホール構造51では、マンホール2に、取付管3が、壁2aを貫通してモルタル7′等で剛結合されている。マンホール2の底部には、インバート4がコンクリート打設によって形成されている。
【0054】
かかる既設マンホール構造では、地震等による地盤の振動や不等沈下等によって、マンホールと取付管との間の相対的な位置関係が変化した場合、マンホールと取付管との接続部が、剛結合であるがゆえに、ひび割れ等により破壊され、耐震性がない。
【0055】
本発明では、かかる既設マンホール構造を、十分な耐震性が発揮できるように改修する。
【0056】
このような既設マンホール51の取付管接続部7を改修するに際しては、マンホール壁2aの切除部周辺の土砂や地下水が、壁2aの切除時にマンホール内に流れ込むのを防ぐために、切除前に図2に示すような注入口8より注入剤9を切除部周辺に注入し、土砂等を固化させるのがよい。
【0057】
図1のマンホールの管接続部7において、図3に示すように、削岩機10等を用いて取付け管3の周りのマンホール壁2a及びインバートコンクリート4を切除する。この際、取付管3は元の状態のまま残し、可とう性止水部材を挿入できる程度の切除部11を確保する。
【0058】
図4(a)〜(c)は本発明に用いる1例の可とう性止水部材の正面図、側面図及び平面図である。可とう性止水部材12は、可とう継手13と剛性カラー14とを備えている。可とう継手13は剛性カラー14に水密性を維持した状態で固定されている。
【0059】
図5(a)及び(b)は可とう継手13単体の正面図と側面図である。可とう継手13は内筒部13aと外筒部13bと内筒部13a及び外筒部13bを繋ぐ連結部13cを備えている。内筒部13aは取付管2に接続され、外筒部13bは剛性カラー14に接続される。
【0060】
図6(a)及び(b)は剛性カラー14の正面図及び側面図であり、片方の面には既設マンホール2の内径に合わせたRがとられている。
【0061】
可とう継手13の内筒部13aは、図7(a)及び(b)に示すような1例のクランプバンド15によって、取付管3の外周に接続することができる。クランプバンド15は締め付け部15aを有する。なお、図7では、2本のクランプバンドを示した。
【0062】
本発明では、可とう継手の内筒部と取付管との固定は、図7のクランプバンドによるものに限られるものではなく、可とう継手の内筒部を取付管に締め付け水密性が発揮できるものであれば他の形式のものでも良い。
【0063】
可とう継手13の外筒部13bは、図8(a)及び(b)に示すような1例の拡張バンド16によって、剛性カラー14に接続することができる。
【0064】
図8に示すように、拡張バンド16は、ボルトに備えられた拡張脚がナットを締め込むことで広げられ、バンドの切断部を拡張する機能の拡張部16aを有する。
【0065】
本発明では、可とう継手の外筒部と剛性カラーとの固定には、図8の拡張バンドの形式にとらわれず、水密性が発揮できれば、種々のバンドや固定具等を利用できる。
【0066】
図9は、可とう性止水部材12の端部12aを、マンホール2の内側に向けて取付管3に取り付ける前の状態を示す。この段階で、切除されたマンホール壁2aの切除部11の内周面と、可とう性止水部材12の剛性カラー14の外周面とに、充填材との間で止水性を高めるための不定形シーリング材17,18を打設した方が良い。
【0067】
図10は、可とう性止水部材12を取付管3に所定の位置まで挿入した後、可とう継手13の内筒部13aの外周に設けたクランプバンド15をドライバー又はラチェットレンチ等の締め具19で締め付け、取付管3と可とう性止水部材12を接続する。
【0068】
図11は、可とう性止水部材12と切除部11との隙間に、水密性を有するモルタル等の充填材20を充填する状態を示している。
【0069】
この時、可とう性止水部材12の剛性カラー14と可とう継手13の内筒部13aの空隙にポリエチレン発泡体、ウレタン又はゴム系発泡体より成型されるバックアップ材21を設置し、空隙への充填材20の充填を調整した方が良い。
【0070】
図12は1例のバックアップ材21の正面図と側面図を示す。バックアップ材21は環状体であり、内部に空洞部21aが設けられている。
【0071】
本発明では、バックアップ材は図12のものに限られることはなく、可とう継手の内筒部と剛性カラーとの間を所定の間隔に保てるならば、種々の部材を用いることができる。
【0072】
図13は、充填材20を切除部11に充填し、既設マンホールを切除前の状態まで仕上げて、改修工法が完了したマンホール構造の縦断面図を示す。図14は図13のマンホール構造の横断面図である。
【0073】
マンホール構造22では、インバート部と既設マンホールの可とう性止水部材12の周辺が充填材20で仕上げられており、十分な耐震性を発揮する。なお、マンホール構造22では、片側の管接続部の耐震化処理しか示していないが、両方の管接続部を耐震化処理する。また、マンホール構造22では、可とう性止水部材の剛性カラーと可とう継手との間には、充填材20の侵入が認められるが、バックアップ材21により、その侵入は僅かに抑えられているので、耐震性に影響はない。
【0074】
本発明の工法により改修したマンホール構造22は、図15に示すように、地震等により取付管3に屈曲変位が発生し、取付管3′のように角度θだけ変位しても、かかる変位が可とう継手で吸収されるので、管接続部23は破壊や抜け出し等がなく、水密性も維持でき、耐震化が図れることとなる。
【0075】
本発明では、図16(a)〜(c)に示すような別の可とう性止水部材を用いることができる。可とう性止水部材32は、図4のものと同様に可とう継手33の内筒部33aと外筒部33bとが対向するように連結部33cで折り返された構成である。
【0076】
可とう継手33の外筒部33bは、剛性カラー34の外側で締結バンド36によって、水密性を維持した状態で固定されている。クランプバンド35等は図4のものと同様のものである。
【0077】
締結バンド36は、バンドの切断部の両端部付近にフランジ37が向かい合うように設けられ、フランジの中央部に通されたボルト38により締め込み固定する構造となっている。
【0078】
また、本発明では、図17(a)〜(c)に示すような更に別の可とう性止水部材を用いることができる。可とう性止水部材42は、図4及び図15のものと同様であるが、可とう継手43おいて、内筒部43aと外筒部43bとが連結部43cを境に互いに反対方向に突出している点が異なっているものである。なお、剛性カバー44、クランプバンド45、拡張バンド46等は図4のものと同様である。
【0079】
本発明では、図16の可とう性止水部材等を使用して、図1〜図14と同様にして、図18に示すような十分な耐震性を有するマンホール構造47を仕上げることができる。
【0080】
【発明の効果】
上記のように、本発明による工法においては、取付管がマンホールの壁を貫通してマンホールに連結し、剛接合された状態の既設マンホールを改修する。
【0081】
本発明の工法は、既設マンホール内より、取付け管を残した状態でインバートコンクリートやマンホール壁を削岩機等を用いて切除し、マンホールの内側から可とう性止水部材を取付け、水密性を有するモルタル等の充填材を切除前の状態まで充填し、仕上げることで完了する。
【0082】
かかる作業はマンホール内より実施することができ、工事が大掛かりとならずに、容易にでき、しかも短期間に低コストで既設管きょの耐震化が可能となる。
【0083】
また、剛接合のマンホール接続部を耐震化改修することで、改修後の地震等でマンホールと取付け管に相対的位置関係が変化しても、接続部が破壊されたり、取付け管の抜け出しによる下水の漏れや地下水が侵入することがなく、下水流下機能は維持されるので、マンホールの取付管接続部は耐震化接続部に改修されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 1例の既設マンホール構造の縦断面図である。
【図2】 1例の本発明の工法にかかる1工程を示す縦断面図である。
【図3】 1例の本発明の工法にかかる他の工程を示す縦断面図である。
【図4】 (a)は1例の可とう性止水部材の正面図であり、(b)は(a)の可とう性止水部材を右側から見た部分的な断面を有す右側面図であり、(c)は(a)の可とう性止水部材の部分的な断面を有す平面図である。
【図5】 (a)は1例の可とう継手の正面図であり、(b)は(a)の可とう継手を右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。
【図6】 (a)は1例の剛性カラーの正面図であり、(b)は(a)の剛性カラーを右側から見た右側面図である。
【図7】 (a)は1例のクランプバンドの部分的な断面を有す正面図であり、(b)は(a)のクランプバンドを右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。
【図8】 (a)は1例の拡張バンドの正面図であり、(b)は(a)の拡張バンドを右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。
【図9】 1例の本発明の工法にかかる更に他の工程を示す縦断面図である。
【図10】 1例の本発明の工法にかかる更に他の工程を示す縦断面図である。
【図11】 1例の本発明の工法にかかる更に他の工程を示す縦断面図である。
【図12】 (a)は1例のバックアップ材の部分的な断面を有す正面図であり、(b)は(a)のバックアップ材を右側から見た部分的な断面を有す右側面図である。
【図13】 1例の本発明の工法で得られたマンホール構造を示す縦断面図である。
【図14】 図13のマンホール構造の横断面図である。
【図15】 1例のマンホール構造の耐震性を示す縦断面図である。
【図16】 (a)は他の例の可とう性止水部材の正面図であり、(b)は(a)の可とう性止水部材を右側から見た部分的な断面を有す右側面図であり、(c)は(a)の可とう性止水部材を上から見た部分的な断面を有す平面図である。
【図17】 (a)は更に他の例の可とう性止水部材の正面図であり、(b)は(a)の可とう性止水部材を右側から見た部分的な断面を有す右側面図であり、(c)は(a)の可とう性止水部材を上から見た部分的な断面を有す平面図である。
【図18】 他の例の本発明の工法で得られたマンホール構造の縦断面図である。
【符号の説明】
2 マンホール
2a 壁
3,3′ 取付管
4 インバート
5 埋設土
6 舗装路面
7 取付管接続部
8 注入口
9 注入剤
10 削岩機
11 切除部
12,32,42 可とう性止水部材
13,33,43 可とう継手
14,34,44 剛性カラー
13a,33a,43a 内筒部
13b,33b,43b 外筒部
13c,33c,43c 連結部
15,35,45 クランプバンド
15a 締め付け部
16,46 拡張バンド
16a 拡張部
12a 端部
17,18 不定形シーリング材
19 締め具
20 充填材
21 バックアップ材
21a 空洞部
22,47 マンホール構造
23 管接続部
36 締結バンド
37 フランジ
38 ボルト
51 既設マンホール構造[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for repairing a pipe connection portion where a manhole and a mounting pipe are connected, and more particularly to a seismic retrofit method for imparting earthquake resistance to a pipe connection portion of an existing manhole.
[0002]
[Prior art]
The sewer installation pipe is generally connected to a manhole provided at a ratio of about 30 m. FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional manhole structure.
[0003]
As shown in FIG. 1, in the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the connecting pipe and manhole connected in this way move differently when an earthquake occurs, and if bending displacement or withdrawal displacement occurs between the mounting pipe and manhole, the mounting pipe and manhole are rigidly joined. Therefore, the wound concrete is cracked by ground vibration, and in some cases, it is destroyed, and the sewage flow function cannot be maintained.
[0005]
For this reason, in recent years, a newly installed manhole and mounting pipe are connected by a flexible joint made mainly of rubber, soft plastic or the like, and a method of giving earthquake resistance has been adopted.
[0006]
However, in existing manholes, the sand outside the existing manholes is excavated, the concrete at the joints between the manholes and the mounting pipes is removed, and the gaps between the mounting pipes and the manholes are filled with an elastic sealing material to give flexibility. Need to give earthquake resistance.
[0007]
In this way, rehabilitation of existing manhole mounting pipe connections requires excavation of earth and sand and removal of back-up concrete and backfilling of the rehabilitation part. In addition, since it cannot be backfilled until it is cured, there is a problem that the construction period becomes long, the cost is high, the restart of traffic is delayed, and traffic congestion is caused.
[0008]
An object of the present invention is to make it possible to repair a pipe connection portion of an existing manhole in a short period of time by using a flexible joint with respect to the problem of such a repair method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, when refurbishing the pipe connection portion where the manhole and the attachment pipe are connected, removes the outer portion of the attachment pipe of the pipe connection portion from the inside of the manhole to form a manhole cutout portion, A water stop member is prepared, and the flexible water stop member has an R-shaped cross section roughly along the inner surface of the manhole cutout at one end, and a linear cross section at the other end. An outer cylindrical portion having a cylindrical rigid collar and a flexible joint inside the rigid collar, the flexible joint being fixed to the other linear shape portion of the rigid collar ; and the mounting tube An inner cylinder part on one R-shaped part side of the rigid collar fixed to the outer periphery of the collar, and a connecting part connecting the outer cylinder part and the inner cylinder part, and the flexibility Insert a water stop member into the manhole notch, and Was fixed to the outer periphery of the mounting tube, it relates to a new renewal method of the pipe connecting portion, characterized in that filling the filling material into the manhole notch portion of the outer periphery of at least the rigid collar.
[0010]
In order to give earthquake resistance to the pipe connection part of the existing manhole, the present inventor examined various repair methods for the pipe connection part.
[0011]
As a result, the present inventor is a rock drilling machine with the mounting pipe remaining around the mounting pipe of the existing manhole with respect to the pipe connecting portion in which the manhole and the mounting pipe are rigidly joined by a concrete hoisting or the like by a conventional method. It was found that it is no longer necessary to excavate or refill the soil outside the existing manhole by excising from the inside of the manhole using the above.
[0012]
Based on this knowledge, the present inventors examined in more detail, and the inventor cuts the manhole wall from the inside of the manhole, inserts a predetermined flexible water stop member into the space formed by excision, and fixes it. As a result, it was determined that the attachment pipe connecting portion of the existing manhole can be repaired to provide earthquake resistance, and the present invention has been achieved.
[0013]
In the present invention, the flexible water stop member includes a cylindrical rigid collar and a flexible joint inside the rigid collar. The flexible joint has an outer cylinder part fixed to the rigid collar, an inner cylinder part fixed to the outer periphery of the mounting pipe, and a connecting part connecting the outer cylinder part and the inner cylinder part. Yes.
[0014]
In the present invention, the outer portion of the mounting tube connecting portion from the inner side of the manhole is removed to form a manhole notch, a flexible water-stopping member is inserted into the manhole notch, and the inner tube portion of the flexible joint Is fixed to the outer periphery of the mounting tube exposed in the manhole notch, and at least the manhole notch on the outer periphery of the rigid collar is filled with a filler.
[0015]
In the method for repairing the mounting pipe connecting portion of the present invention, the outer tube portion of the flexible joint is fixed to the outer rigid collar in advance, so that the flexible tube can be stopped by simply fixing the inner tube portion to the outer periphery of the mounting tube. The water member can be fixed to the pipe connection portion.
[0016]
In the repair method of the present invention, the outer rigid collar receives the filler filled in the notch portion of the manhole, and the space between the rigid collar and the mounting pipe exhibits the flexibility of the flexible joint. The flexible joint gives earthquake resistance to the attachment pipe connection.
[0017]
According to the present invention, the pipe connection part of the existing manhole is partially removed, a predetermined flexible water-stopping member is inserted from the inside of the manhole, the inner cylinder part of the flexible joint is fixed to the mounting pipe, and the rigidity By filling the outer periphery of the collar with a filler, construction can be performed from the inside of the existing manhole, and the pipe connection portion can be repaired in a short period of time so as to exhibit excellent earthquake resistance.
[0018]
In addition, according to the present invention, the modified pipe connection portion is capable of absorbing the displacement even if bending displacement or withdrawal displacement occurs due to an earthquake or the like in the connected mounting pipe, and the pipe connection portion is destroyed. In addition, watertightness can be maintained.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described.
(1) Pipe connection part In this invention, the pipe connection part to which the manhole and the attachment pipe are connected is repaired so that earthquake resistance is fully exhibited.
[0020]
The existing pipe connection part concerning this invention is a part to which the manhole and the attachment pipe are connected. This pipe connection part includes the case where it is formed by various aspects. For example, the end of the mounting pipe is inserted into the drilling part of the manhole, and the outer peripheral surface of the insertion part of the mounting pipe is wound with a filler such as concrete in the gap in the drilling part of the manhole, and is connected and fixed to the manhole. It is a part etc.
[0021]
The manhole and attachment pipe used in the present invention may be a normal concrete manhole or attachment pipe, or may be a manhole or attachment pipe manufactured from various other materials.
[0022]
The pipe connecting portion renovation method according to the present invention is a method for newly providing sufficient earthquake resistance to a pipe connecting portion in which a manhole and a mounting pipe are rigidly joined by a concrete hoisting or the like by a conventional method.
[0023]
(2) Manhole cutout portion In the present invention, the outer portion of the attachment pipe of the pipe connecting portion is removed from the inside of the manhole to form a manhole cutout portion.
[0024]
Various methods can be used for excision of the existing pipe connection portion. In such excision, for example, a rock drill or the like can be used. Further, in such excision, the periphery of the attachment tube containing inverted concrete can be excised from the inside of the existing manhole while leaving the attachment tube.
[0025]
By cutting off the tube connecting portion, the mounting tube and the manhole wall are cut off, and a space between the mounting tube and the manhole, a manhole cutout portion, is formed.
[0026]
Such a manhole cutout has a size, shape, etc. into which the flexible water-stopping member according to the present invention can be inserted, and may have various sizes, shapes, etc., as long as workability such as installation is not hindered. it can.
[0027]
(3) Injection material In the present invention, preferably, the earth and sand outside the manhole is solidified prior to forming the manhole notch.
[0028]
With such a pipe connecting portion renovation method, it is possible to prevent earth and sand and groundwater around the manhole wall excision from flowing into the manhole during excision.
[0029]
In this construction method, various methods can be used. For example, prior to removing the outer part of the pipe connecting portion from the inner side of the manhole, an injection material that solidifies the earth and sand outside the manhole is injected from the inlet provided on the paved road surface, etc., and the manhole wall is excised. A method of solidifying the earth and sand around the part can be used.
[0030]
The injecting material is not particularly limited, and various materials that can solidify the earth and sand outside the manhole can be used.
[0031]
(4) Flexible waterproof member The flexible waterproof member according to the present invention includes a cylindrical rigid collar and a flexible joint inside the rigid collar. The flexible joint has an outer cylinder part fixed to the rigid collar, an inner cylinder part fixed to the outer periphery of the mounting pipe, and a connecting part connecting the outer cylinder part and the inner cylinder part. Yes.
[0032]
Such a flexible water-stopping member is inserted into the manhole cutout portion, the inner cylinder portion is fixed to the outer periphery of the attachment pipe, and the filler is filled into the manhole cutout portion at the outer periphery of the rigid collar and fixed.
[0033]
The flexible joint according to the present invention can be formed from various materials having elasticity. Such material can be selected from the group consisting of synthetic rubber such as styrene / butadiene / rubber, EPDM, chloroprene rubber, natural rubber, soft vinyl chloride resin, thermoplastic elastomer and the like.
[0034]
The rigid collar according to the present invention that requires rigidity and the clamp band used to fix the inner cylinder part of the flexible joint to the mounting pipe are made of stainless steel, rust-proof plated steel, hard plastic, fiber reinforced plastic, etc. Alternatively, they can be formed from composite materials, which are desirable because they are less susceptible to corrosion.
[0035]
(5) Backup material In this invention, Preferably, the backup material which keeps between these at a predetermined space | interval is installed between a rigid collar and an inner cylinder part.
[0036]
In such a pipe connecting portion renovation method, the filling amount and filling pressure of the filler according to the present invention can be easily adjusted, and workability is remarkably improved. Such a backup material prevents the filler from entering the space formed between the rigid collar and the inner cylindrical portion of the flexible joint, and can exhibit sufficient flexibility in the space where the flexible joint is applied. Like that.
[0037]
As such a backup material, various shapes and various materials such as polyethylene foam, urethane or rubber foam can be used.
[0038]
(6) Filler In the present invention, the filler is filled into at least the manhole cutout portion on the outer periphery of the rigid collar, and the flexible waterstop member is fixed to the manhole wall and the attachment pipe.
[0039]
Various fillers can be used. Examples of the filler include watertight mortar such as quick setting mortar and non-shrink mortar, and an aqueous epoxy bond.
[0040]
By filling the filler, the cutout portion of the manhole can be finished to the state before excision.
[0041]
(7) Amorphous Sealing Material In the present invention, preferably, prior to filling with the filler, an amorphous sealing material is placed on the outer peripheral surface of the rigid collar and the inner peripheral surface of the manhole notch.
[0042]
In such a pipe connecting portion renovation method, the waterproofness of the joint surface between the outer peripheral surface of the rigid collar or the inner peripheral surface of the manhole cut-out portion and the filler can be remarkably increased by the amorphous sealing material.
[0043]
As such an irregular sealing material, urethane caulking, silicon caulking, butyl rubber caulking, epoxy sealing material and the like can be used.
[0044]
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an example of an existing manhole structure. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing one process according to the construction method of the present invention. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another process according to the construction method of the present invention.
[0045]
FIG. 4A is a front view of one example of a flexible water-stopping member. FIG.4 (b) is the right view which has the partial cross section which looked at the flexible water stop member of (a) from the right side. FIG.4 (c) is a top view which has the partial cross section of the flexible water stop member of (a).
[0046]
FIG. 5A is a front view of an example flexible joint. FIG.5 (b) is a right view which has the partial cross section which looked at the flexible joint of (a) from the right side. FIG. 6A is a front view of one example of a rigid collar. FIG. 6B is a right side view of the rigid collar of FIG.
[0047]
FIG. 7A is a front view having a partial cross section of an example clamp band. FIG. 7B is a right side view having a partial cross section of the clamp band of FIG. FIG. 8A is a front view of an example expansion band. FIG. 8B is a right side view having a partial cross section of the expansion band of FIG.
[0048]
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing still another process according to an example of the method of the present invention. FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing still another process according to an example of the method of the present invention. FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing still another process according to the construction method of the present invention.
[0049]
FIG. 12A is a front view having a partial cross section of an example backup material. FIG. 12B is a right side view having a partial cross section of the backup material of FIG.
[0050]
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a manhole structure obtained by an example of the method of the present invention. FIG. 14 is a cross-sectional view of the manhole structure of FIG. FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing the earthquake resistance of an example manhole structure.
[0051]
Fig.16 (a) is a front view of the flexible water stop member of another example. FIG.16 (b) is the right view which has the partial cross section which looked at the flexible water stop member of (a) from the right side. FIG.16 (c) is a top view which has the partial cross section which looked at the flexible water stop member of (a) from the top.
[0052]
FIG. 17A is a front view of still another example of a flexible water-stopping member. FIG. 17B is a right side view having a partial cross section of the flexible water blocking member of FIG. FIG.17 (c) is a top view which has the partial cross section which looked at the flexible water stop member of (a) from the top. FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a manhole structure obtained by another method of the present invention.
[0053]
In FIG. 1, in the existing
[0054]
In such an existing manhole structure, when the relative positional relationship between the manhole and the mounting pipe changes due to ground vibration or uneven settlement due to an earthquake, etc., the connection between the manhole and the mounting pipe is rigidly connected. Therefore, it is destroyed by cracks and has no earthquake resistance.
[0055]
In the present invention, the existing manhole structure is modified so that sufficient earthquake resistance can be exhibited.
[0056]
When repairing the attachment
[0057]
1, the
[0058]
4A to 4C are a front view, a side view, and a plan view of an example of a flexible water-stopping member used in the present invention. The flexible
[0059]
5A and 5B are a front view and a side view of the flexible joint 13 alone. The flexible joint 13 includes an
[0060]
FIGS. 6A and 6B are a front view and a side view of the
[0061]
The inner
[0062]
In the present invention, the fixing between the inner tube portion of the flexible joint and the mounting pipe is not limited to the one using the clamp band in FIG. 7, and the water tightness can be exhibited by tightening the inner tube portion of the flexible joint to the mounting tube. Any other format may be used.
[0063]
The outer
[0064]
As shown in FIG. 8, the
[0065]
In the present invention, various types of bands and fixtures can be used for fixing the outer cylinder portion of the flexible joint and the rigid collar as long as watertightness can be exhibited without being limited by the form of the expansion band in FIG.
[0066]
FIG. 9 shows a state before the end 12 a of the flexible
[0067]
FIG. 10 shows a
[0068]
FIG. 11 shows a state in which a gap between the flexible water-stopping
[0069]
At this time, a
[0070]
FIG. 12 shows a front view and a side view of an
[0071]
In the present invention, the backup material is not limited to that shown in FIG. 12, and various members can be used as long as the space between the inner tube portion of the flexible joint and the rigid collar can be maintained at a predetermined distance.
[0072]
FIG. 13 shows a longitudinal cross-sectional view of a manhole structure in which the
[0073]
In the
[0074]
As shown in FIG. 15, the
[0075]
In this invention, another flexible water stop member as shown to Fig.16 (a)-(c) can be used. The flexible
[0076]
The outer
[0077]
The
[0078]
Moreover, in this invention, another flexible water stop member as shown to Fig.17 (a)-(c) can be used. The flexible water-stopping
[0079]
In the present invention, the
[0080]
【The invention's effect】
As described above, in the construction method according to the present invention, the attachment pipe penetrates the wall of the manhole and is connected to the manhole, and the existing manhole in a state of being rigidly joined is repaired.
[0081]
The construction method of the present invention is to cut the invert concrete or manhole wall from inside the existing manhole with a rock drill etc. with the attachment pipe left, and attach a flexible water-stopping member from the inside of the manhole to ensure water tightness. The filling material such as mortar is filled up to the state before excision and finished.
[0082]
Such work can be carried out from within the manhole, and can be easily performed without requiring a large construction, and the existing pipe can be made earthquake resistant at a low cost in a short period of time.
[0083]
In addition, by retrofitting the rigidly connected manhole connection, even if the relative positional relationship between the manhole and the mounting pipe changes due to the earthquake after the repair, etc., the connection will be destroyed or sewage caused by the mounting pipe coming out This prevents the leakage of groundwater and the intrusion of groundwater and maintains the function of sewage flow, so that the attachment pipe connection part of the manhole is modified to a seismic connection part.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an example of an existing manhole structure.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing one process according to an example of the method of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another process according to an example of the method of the present invention.
FIG. 4A is a front view of one example of a flexible water-stopping member, and FIG. 4B is a right side having a partial cross section of the flexible water-stopping member of FIG. It is a top view, (c) is a top view which has a partial cross section of the flexible water stop member of (a).
5A is a front view of an example of a flexible joint, and FIG. 5B is a right side view having a partial cross section of the flexible joint of FIG.
6A is a front view of an example of a rigid collar, and FIG. 6B is a right side view of the rigid collar of FIG.
7A is a front view having a partial cross section of one example of a clamp band, and FIG. 7B is a right side having a partial cross section of the clamp band of FIG. FIG.
8A is a front view of an example expansion band, and FIG. 8B is a right side view of the expansion band of FIG.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing still another process according to an example of the construction method of the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing still another process according to an example of the construction method of the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing still another process according to an example of the construction method of the present invention.
12A is a front view having a partial cross section of one example of the backup material, and FIG. 12B is a right side having a partial cross section of the backup material of FIG. FIG.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a manhole structure obtained by an example of the method of the present invention.
14 is a cross-sectional view of the manhole structure of FIG.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing the earthquake resistance of an example manhole structure.
FIG. 16A is a front view of another example of a flexible water-stopping member, and FIG. 16B is a partial cross-sectional view of the flexible water-stopping member of FIG. It is a right view, (c) is a top view which has the partial cross section which looked at the flexible water stop member of (a) from the top.
FIG. 17A is a front view of another example of a flexible water-stopping member, and FIG. 17B is a partial cross-sectional view of the flexible water-stopping member of FIG. It is a right view, (c) is a top view which has the partial cross section which looked at the flexible water stop member of (a) from the top.
FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a manhole structure obtained by another method of the present invention.
[Explanation of symbols]
2
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