JP4809728B2 - manhole - Google Patents
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Description
本発明は、地中に埋設された上下水道管等を点検、保守する目的等により地中に設けられるマンホールに関し、より具体的には、地震等により発生する地盤の液状化現象によりマンホールが浮き上がるのを防止するための水抜管を備えたマンホールに関する。 The present invention relates to a manhole provided in the ground for the purpose of inspecting and maintaining a water and sewer pipe buried in the ground, and more specifically, the manhole is lifted by a ground liquefaction phenomenon caused by an earthquake or the like. The present invention relates to a manhole equipped with a water drain pipe for preventing the above.
地中に埋設された上下水道管等を点検、保守する目的等により地中に設けられるマンホールの一例を図4に示す。
図4にマンホールの従来例を示す。このような従来のマンホールは一般に、地面から地中を必要な深さに根堀し、その底部に砕石による基礎砕石層23を設ける。この基礎砕石層23の上にコンクリートの基礎底盤24を設ける。この基礎底盤24の上に、プレキャストコンクリート製品である円筒形のマンホール用ブロック22を1段以上積み上げ、必要に応じて高さ調整した上で最上段のマンホール用ブロック22を積み上げ、マンホール躯体21を構築する。このマンホール躯体21の上端開口部は地面GLの高さに設定し、その上端開口部に設けた蓋枠29に蓋28を嵌め込むことにより、上端開口部を開閉可能とする。また、マンホール躯体21の中の前記基礎底盤24には、インバートと呼ばれる水路溝付の底盤25を設け、このインバート25の水路溝を通して水が流れるようにマンホール躯体21の壁面に流入管や流出管31等の配管を接続する。その後、根堀した部分を埋め戻してマンホール躯体21を地中に埋設する。図4の例では、流入管は断面した部分の手前にあり、図示されていない。
FIG. 4 shows an example of a manhole provided in the ground for the purpose of inspecting and maintaining water and sewage pipes buried in the ground.
FIG. 4 shows a conventional manhole example. In general, such a conventional manhole is dug from the ground to a necessary depth, and a basic crushed
このようなマンホールでは、地震の発生によって地下地盤が液状化したような場合に、地下水圧が上昇することにより、基礎底盤24を含むマンホール躯体21が地盤から浮き上がってしまうことが問題視されている。このため図4に示すように、マンホール躯体21の基礎底盤24の近傍の地盤中から地面GLに達する水抜管26を埋設することが提案されている。或いはマンホール躯体21の周囲に、礫材からなる地表面GLに達する埋め戻し層を形成することも提案されている。これらの対策により、地震の際に起こる地盤の液状化現象に伴ってマンホール躯体21の底部近傍の地盤中に発生する地下水圧を、前記水抜管26或いは埋戻層を通じて地上へ開放し、マンホールの浮き上がりの防止を図るものである。
In such a manhole, when the underground ground has been liquefied due to the occurrence of an earthquake, it has been regarded as a problem that the
しかしながら、図4に示すような水抜管26や礫材の埋戻層内には、常に地盤中の地下水位GWLと同レベルまで地下水が存在している。このため、地震による液状化現象が起きたときの水圧を抜くための抵抗が大きく、マンホールの浮き上がりを有効に防止し得る排水作用を期待することができないという課題がある。
However, in the
この問題を解決する手段として、特開平8−92984号公報、特開平8−165665号公報、特開平8−165667号公報に示されたように、水抜管や埋戻層を通してマンホール躯体21の基礎底盤24の近傍から抜く水を地面GL上にではなく、マンホール躯体21の中に流入させるものも提案されている。これにより、液状化現象が発生したときに水を抜くときのの排水抵抗を小さくし、且つマンホール躯体の中に水を流入させることによって、マンホール躯体に周囲の地盤から加えられる浮力を抑え、マンホールの浮き上がりを防止するものである。
As means for solving this problem, as disclosed in JP-A-8-92984, JP-A-8-165665, and JP-A-8-165667, the basics of the
しかしながら、これらの水抜管をマンホール躯体の外に設けたり、マンホール躯体の周囲に礫材からなる埋戻層を設ける手段では、既設のマンホールに施工する場合、マンホール躯体の周囲を掘り返さなければならない。そのためには、舗装層の破砕、重機等を使用した縦穴掘削を必要とし、その後はさらに埋め戻しや再舗装等の工程を必要とする。 However, when these drainage pipes are provided outside the manhole housing or a backfill layer made of gravel material is provided around the manhole housing, the surroundings of the manhole housing must be dug when constructing the existing manhole. To that end, crushing of the pavement layer, vertical hole excavation using heavy machinery, etc. are required, and thereafter, processes such as backfilling and re-paving are required.
また、地震で起こる地盤の液状化現象では、地下水が土砂を含んで液状化するため、水抜管や礫材からなる埋戻層が目詰まりするおそれもある。そこで、特開平8−92984公報に示されたように、水抜管のマンホール躯体に接続した流入口側にフィルター等を取り付ける必要もある。しかし、このフィルターを水抜管のマンホール躯体に接続した流入口側に設けても、そのフィルターの部分で水が詰まってしまう結果となり、有効な水抜効果は達成し得ない。 In addition, in the ground liquefaction phenomenon caused by an earthquake, groundwater liquefies including earth and sand, which may clog the drainage pipe and the backfill layer made of gravel material. Therefore, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-92984, it is necessary to attach a filter or the like to the inlet side connected to the manhole housing of the drain pipe. However, even if this filter is provided on the inlet side of the drainage pipe connected to the manhole housing, the filter is clogged with water, and an effective drainage effect cannot be achieved.
本発明は、前記従来のマンホールの特に地震による地盤の液状化現象による浮き上がり防止技術の課題に鑑み、既設のマンホールにも容易に施工することが出来、しかもフィルター等を用いなくても目詰まりの起こらない水抜管の設置を可能にし、これにより、地震による地盤の液状化現象によりマンホールが浮き上がることを容易且つ確実に防止することを目的とする。 In view of the problem of the above-described conventional manhole, in particular, lifting prevention technology due to the liquefaction phenomenon of the ground due to an earthquake, the present invention can be easily applied to an existing manhole, and clogging is possible without using a filter or the like. The purpose is to make it possible to install a drain pipe that does not occur, thereby easily and reliably preventing the manhole from rising due to the liquefaction of the ground due to an earthquake.
前記の目的を達成するため、本発明では、マンホール躯体1の基礎底盤4の下の地盤に通じる水抜管6をマンホール躯体1の中に立設することにより、既設のマンホールにも容易に施工出来るようにすると共に、マンホール躯体1の浮き上がり防止に最も効果のある基礎底盤4の直下の水圧を抜くことを可能とした。また、基礎底盤4の下にある基礎砕石層3をフィルターとして利用出来るようにした。
In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, the
すなわち、本発明によるマンホールは、地中に設けた基礎底盤4の上に筒状のマンホール躯体1を設け、これらを地中に埋設すると共に、その開口部を地面GLに開口したものであって、水抜管6の下端を嵌め込む孔が予め設けられた台座板12を基礎底盤4の上に設置し、この台座板12に予め設けられた前記孔に水抜管6の下端を嵌め込むことにより、基礎底盤4とその上に設けた台座板12の中の水溜部14を通してその下の地盤に通じる水抜管6を筒状のマンホール躯体1の中に立設し、その水抜管6の上端をマンホール躯体1の中に配置したしたものである。
That is, the manhole according to the present invention includes a
このような本発明によるマンホールでは、水抜管6の下端を嵌め込む孔が予め設けられた台座板12を基礎底盤4の上に設置し、この台座板12に予め設けられた前記孔に水抜管6の下端を嵌め込むことにより、マンホール躯体1の基礎底盤4の下の地盤に通じる水抜管6をマンホール躯体1の中に立設しているので、既設のマンホールでも、人がマンホール躯体1の中に入って作業することで水抜管6を設置出来る。そのため、マンホール躯体1の周囲の掘削が不要であり、既設のマンホールにも容易に設置出来る。もちろん新設のマンホールにも設置は可能である。
In such a manhole according to the present invention, a
さらに、地震による地盤の液状化現象が起こったときに、マンホールの浮き上がりに最も影響する基礎底盤4の下の地盤の水を水抜管6を通してマンホール躯体1の中に抜き上げることが出来るので、マンホールの浮き上がりを効果的に防止することが出来る。また、水抜管6に通じる地盤の最上層は通常基礎砕石層3であることが多く、従って、地下水はこの基礎砕石層3を通って水抜管6に流入する。このとき基礎砕石層3がフィルターとして機能し、地盤から水だけを水抜管6で抜き上げることが出来る。これにより、水抜管6への土砂の流入を防止することが出来、水抜管6やマンホールに接続した配管が土砂で目詰まりすることが防止出来る。
Furthermore, when the ground liquefaction phenomenon occurs due to the earthquake, the ground water under the
また、水抜管6の上端開口部の高さを調整可能とし、この水抜管6の上端開口部の高さは地下水位GWL以上とすることで、地震による地盤の液状化現象が起こっていない平時の状態では、水抜管6の中の水位をその上端開口部の高さ以下とすることが出来る。これにより、平時の状態において、マンホール躯体1の中への地下水の流入を防ぐことが出来る。また、水抜管6の上端開口部の高さの調整により、現場の地下水位に合わせて水抜管6の高さを随時調整することが出来る。
In addition, the height of the upper end opening of the
以上説明した通り、本発明によるマンホールでは、既設、新設を問わず、水抜管6を設置出来る。そして、地震による地盤の液状化現象が起こったときに、マンホールの浮き上がりに最も影響する基礎底盤4の下の地盤の水を水抜管6を通してマンホール躯体1の中に抜き上げるので、マンホールの浮き上がりを効果的に防止することが出来る。
As described above, in the manhole according to the present invention, the
本発明では、マンホール躯体1の基礎底盤4の下の地盤に通じる水抜管6をマンホール躯体1の中に立設することにより、既設のマンホールにも容易に施工出来るようにすると共に、マンホール躯体1の浮き上がり防止に最も効果のある基礎底盤4の直下の水を、目詰まりすることなく抜くことを可能とした。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例をあげて詳細に説明する。
In the present invention, the
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は、本発明の一実施例であるマンホールを示す縦断側面図、図2は、そのA−A’線断面図、図3は、その縦断正面図である。
マンホールは、地面から地中に必要な深さに立坑を根堀し、その底部に砕石による基礎砕石層3を設ける。この基礎砕石層3の上に予め工場で成型したプレキャスト製の基礎底盤4を設置するか、或いは現場でコンクリートを打設して基礎底盤4を設ける。この基礎底盤4の上に、プレキャスト製品である円筒形のマンホール用ブロック2を1段以上積み上げ、必要に応じて高さ調整した上で最上段のマンホール用ブロック2を積み上げ、マンホール躯体1を構築する。
1 is a longitudinal side view showing a manhole according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′, and FIG. 3 is a longitudinal front view thereof.
A manhole digs up a shaft from the ground to a necessary depth into the ground, and a basic crushed stone layer 3 made of crushed stone is provided at the bottom. On this basic crushed stone layer 3, a precast
このマンホール躯体1の上端開口部は地面GLの高さに設定し、その上端開口部に設けた蓋枠9に蓋8を嵌め込むことにより、上端開口部を開閉可能とする。また、マンホール躯体1の中の前記基礎底盤4には、インバートと呼ばれる水路溝付の底盤を設け、このインバート5の水路に水が流れ込むようにマンホール躯体1の壁面に流入管10(図1参照)と流出管11とを接続する。例えば、これらの流入管10と流出管11は当該マンホールを到達立坑及び発信立坑とした推進工法により施工される。その後、根堀した部分を埋め戻してマンホール躯体1を地中に埋設する。
The upper end opening of the
以上は、図4により前述した従来例と同じである。但し、最近のマンホールの設置工事では、円筒形のマンホール用ブロック2の下端に圧入推進用の鋼製の刃を設け、マンホール用ブロック2を地盤に圧入しながら推進すると共に、マンホール用ブロック2の中の土砂を地面上に排出し、これによりマンホール躯体1を地中に構築する立坑推進工法も行われている。
但し本発明は、ここに例示された工法の他、何れの工法で構築されるマンホールにも適用が可能であることはもちろんである。
Above are the same as in the conventional example described above with reference to FIG 4. However, in recent manhole installation work, a steel blade for press-fitting propulsion is provided at the lower end of the
However, it goes without saying that the present invention can be applied to manholes constructed by any method other than the method exemplified here.
さらに本発明では、マンホール躯体1の基礎底盤4の下の地盤に通じる水抜管6をマンホール躯体1の中に立設する。図示の例では、図2に示すように、水抜管6を4本立設しているが、その本数はマンホール躯体1のサイズ等により適宜変更することが可能である。この水抜管6の下端は次に述べる台座板12に嵌め込んで立設され、やはり次に述べる水溜部14を通して基礎底盤4の下の基礎砕石層3に通じている。また、水抜管6の上端開口部の高さは調整部7により調整可能となっており、この水抜管6の上端開口部の高さを地下水位GWLに応じてそれより高くなるように設定する。
Further, in the present invention, a
この実施例では、基礎底板4の上に台座板12を設け、この台座板12に水抜管6を貫通して立設し、その上にインバート5を施工している。台座板12は、カップを上下逆向きにしたような無底のプレキャストコンクリート部材であり、その下面には補強のための十字状のリブ13が設けられている。水抜管6の下端を嵌め込む孔が図示の例では4つ予め設けられている。
In this embodiment , a
また、基礎砕石層3と前記台座板12との間に設けられた基礎底盤4はリング状のものであり、中央部が空いている。これにより、この基礎底盤4と前記台座板12の下側との間に地下水を溜める水溜部14が形成される。この基礎底盤4はプレキャスト製のものを設置しても、或いは現場でコンクリート打設により成型してもどちらでもよい。
Moreover, the foundation
例えば、新設のマンホールでプレキャスト製の基礎底盤4を施工する場合は、基礎砕石層3の上に水平を取って基礎底盤4を設置する。そしてこの基礎底盤4の上にマンホール用ブロック2を積み上げる。またこれと前後して基礎底盤4の上の中央部分に台座板12を載せ、これに水抜管6を立設して固定する。さらにマンホール用ブロック2の最も底の部分に生コンクリートを打設し、インバート5を成型し、その上面の形を整える。台座板12と水抜管6はこのインバート5の打設時に完全に固定される。
For example, when constructing a precast foundation bottom 4 in a newly installed manhole, the
他方、インバート5がプレキャスト製の場合は、それに台座板12に合わせて水抜管6を通す孔を設けておく。台座板12と孔の位置を合わせてインバート5を設置した後、インバート5側から台座板12に水抜管6を差し込む。水抜管6の差込深さはその下端が台座板12の下面と面一になる深さとし、孔の隙間にモルタルを充填して目詰めをする。
On the other hand, when the
また例えば、既設のマンホールに施工する場合は、既設のインバートを破砕した後、コンクリート穿孔機を使用し、基礎底盤4の中央部に基礎底盤4の直径の半分程の直径の孔を開ける。その上に台座板12を載せ、プレキャスト製のインバート5を使用する場合は、前述の新設工事と同様にしてそれを台座板12の上に載せる。これらインバート5と台座板12に水抜管6を立設して固定する。他方、インバート5を現場でコンクリートを打設して施工する場合は、台座板12に水抜管6を立設して固定した後、マンホール用ブロック2の最も底の部分に生コンクリートを打設し、インバート5を再施工する。
For example, when constructing in an existing manhole, after crushing the existing invert, a concrete drilling machine is used, and a hole having a diameter about half the diameter of the foundation
このマンホールでは、平時は基礎砕石層3から水溜部14を通して水抜管6に地下水が進入し、この水抜管6に地下水位GWLと同じ高さだけ水が入っている。この状態から大きな地震が起こり、これにより地盤が液状化現象を起こし、地下水の圧力が高くなると、基礎砕石層3から水溜部14を通してマンホールの基礎底盤4の下にある地下水が水抜管6の中に流れ込み、この水抜管6から地下水がマンホール躯体1の中に流れ込む。このため、マンホールの基礎底盤4の下の地下水圧の急激な増大が抑えられると共に、マンホール躯体1の中に流入した地下水の重力によりマンホールの基礎底盤4が上から押さえられる。これにより、地下水圧により基礎底盤4が下から突き上げられるのが防止され、マンホール躯体1が浮き上がらない。
In this manhole, groundwater enters the
特にこのマンホールでは、その浮き上がりを決定付ける基礎底盤4の真下の地下水をマンホール躯体1の中に抜くことが出来るので、マンホール躯体1の浮き上がりを有効に防止することが出来る。水抜管6を通してマンホール躯体1の中に流入した水は、マンホール躯体1の底近くに接続した流出管11から排水される。また、液状化現象により地下地盤が流動化したとき、地下水は多くの土砂を含むことが多い。このような場合には、地下水が基礎砕石層3を通って水溜部14に流入し、ここから地下水が水抜管6に流入するため、基礎砕石層3がフィルターの役目をし、地下水から土砂を濾過し、地下水だけが水抜管6に流入する。このため、水抜管3には多くの土砂は流れ込まず、水抜管3が詰まったり、マンホール躯体1の中に土砂が貯まって配管が詰まることも防止出来る。
In particular, in this manhole, since the ground water directly under the foundation bottom 4 that determines the rising of the manhole can be drawn into the
1 マンホール躯体
3 基礎砕石層
4 基礎底盤
6 水抜管
12 台座板
14 水溜部
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