JP4842613B2

JP4842613B2 - 管路の連結構造および連結方法

Info

Publication number: JP4842613B2
Application number: JP2005308196A
Authority: JP
Inventors: 義信鈴木; 義英奥山; 敏明楳木; 明久和田
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-10-24
Also published as: JP2007113752A

Description

本発明は、管路の連結構造および連結方法に関するものである。

従来、地中の既設構造物に地上から管路を連結させた構造は、下水道本管と雨水管を連結する場合等に広く用いられている。

通常、既設構造物と管路とは止水性を確保するために溶接等によって連結されている。

一方で、このような構造では、地震や地盤沈下等によって管路が移動したり傾いたりした場合に、連結部分に隙間が生じて漏水したり、管路が破損したりする恐れがある。

そこで、地盤変動に管路が追従できるようにするため、既設構造物と管路を直接接触させずに、両者の間に充填材を設けたり、連結部付近の管を軟質材で構成したりする場合があり、以下のようなものが知られている（特許文献１）。
特公平６-１００２９９号公報

しかしながら、このような連結構造では、止水性を確保しつつ充填材や軟質材を固定する必要があるため、管路を２重にしなければならず、構造が複雑になり、コストがかかるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は止水性を確保しつつ地盤変動に追従可能で、かつ低コストな管路の連結構造および連結方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、地盤内に設けられた地中構造物と、前記地中構造物に接合された連結部と、一部が地上に設けられ、前記連結部に嵌合された第１の管路と、からなり、前記連結部と前記第１の管路の間には、止水部が設けられており、前記連結部および前記第１の管路の径方向断面が、前記連結部と前記第１の管路とが嵌合される軸方向の区間において互いに干渉せず、前記第１の管路が前記連結部に対して軸方向に移動可能であり、前記第１の管路の内部には、第２の管路が設けられ、前記第１の管路と前記第２の管路の間にはモルタルが注入され、前記第２の管路は、前記第１の管路の内周に設けられたストッパ上に載置され、前記第１の管路と前記連結部との段差が前記第２の管路により解消されていることを特徴とする管路の連結構造である。
前記連結部は、フランジ部と、前記フランジ部に設けられた管体と、からなり、前記フランジ部が前記地中構造物と一体になって接合され、前記管体が前記第１の管路に挿入される。
前記止水部は複数段のリング状部からなる。

第２の発明は、地盤内に地中構造物を構築する工程（ａ）と、地上から第１の管路を構築する工程（ｂ）と、前記地中構造物から、前記第１の管路に向けて、止水部を設けた連結部を設けて、前記第１の管路に前記連結部を嵌合させる工程（ｃ）と、前記第１の管路の内部に第２の管路を設ける工程（ｄ）と、前記第１の管路と前記第２の管路の間にモルタルを注入する工程（ｅ）と、を具備し、前記連結部および前記第１の管路の径方向断面が、前記連結部と前記第１の管路とが嵌合される軸方向の区間において互いに干渉せず、前記第１の管路が前記連結部に対して軸方向に移動可能に設けられ、前記第２の管路は、前記第１の管路の内周に設けられたストッパ上に載置され、前記第１の管路と前記連結部との段差が前記第２の管路により解消されることを特徴とする管路の連結方法である。
前記連結部はフランジ部と、前記フランジ部に設けられ、外周に止水部が設けられた管体と、からなり、前記フランジ部を前記地中構造物と一体に接合し、前記管体を前記第１の管路に挿入する。

本発明によれば、止水性を確保しつつ地盤変動に追従可能でかつ低コストな管路の連結構造および連結方法を提供することができる。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る連結構造１を示す断面図であって、図２は図１のソケット管３付近の拡大図である。

また、図３はソケット管３の斜視図、図４はソケット管３の断面図であり、図５は地盤２が変動した際のソケット管３付近の状態を示す図である。
なお、図２および図５では地盤２および既設管４の表記を省略してある。

図１に示すように、連結構造１は、地盤２内に構築された地中構造物としての既設管４を有し、既設管４の側面には連結部であるソケット管３が溶接等で接続されている。
ソケット管３には第１の管路としての削進管５が嵌合されており、削進管５の一端は地上に露出している。
既設管４は例えば下水管であり、削進管５は例えば雨水管である。

図２に示すように、ソケット管３と削進管５の間には止水部であるシール材７ａ、７ｂ、７ｃが複数段に設けられている。
シール材７ａ、７ｂ、７ｃの材質は柔軟性を有することが望ましく、例えばゴムが用いられる。

図３および図４に示すように、ソケット管３はフランジ部である鞍部１１と、鞍部１１を貫通するように設けられた円筒部９からなり、円筒部９の外周には溝部１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。
なお、シール材７ａ、７ｂ、７ｃは溝部１３ａ、１３ｂ、１３ｃに設けられる。

ここで、ソケット管３と削進管５の間にシール材７ａ、７ｂ、７ｃが設けられており、ソケット管３と削進管５は直接接触していないため、地震や地盤沈下等で地盤２が変動すると削進管５は地盤変位に追従して移動可能である。
従って、地盤変動による連結構造１の破損を防止できる。

また、ソケット管３と削進管５の間にシール材７ａ、７ｂ、７ｃを設けたことにより、地震や地盤沈下等で地盤２が変動し、削進管５が移動したり傾いたりした場合であっても、ソケット管３と削進管５の間に隙間が生じない。
従って、このような場合でも連結構造１の内部に地下水が浸入するのを防止することができる。

例えば、図５（ａ）に示すように、地盤変動によって地盤２がＡ方向に沈下した場合であっても、削進管５は地盤変動に追従してＡ方向に移動することができるため、連結構造１が破損することはない。
また、削進管５とソケット管３の間にはシール材７ａ、７ｂ、７ｃが存在し、削進管５とソケット管３の間に地下水が浸入するのを防止する。

あるいは、図５（ｂ）に示すように、地盤変動によって地盤２がＢ方向に上昇した場合も同様に、削進管５は地盤変動に追従してＢ方向に移動することができる。

また、この場合は削進管５の移動により、シール材７ｃは削進管５と接しなくなるが、シール材は複数段設けられているため、シール材７ａ、７ｂが削進管５とソケット管３の間に地下水が浸入するのを防止する。

さらに、図５（ｃ）に示すように、地盤変動によって地盤２がＣ方向に傾斜した場合であっても、削進管５は地盤変動に追従してＣ方向に傾斜することができる。

また、この場合は削進管５の移動により、シール材７ａ、７ｃの一部が削進管５と接しなくなるが、シール材７ｂが削進管５とソケット管３の間に地下水が浸入するのを防止する。

次に連結構造１の構築手順について説明する。図６は連結構造１の構築手順を示す図である。

まず、図６（ａ）に示すように、地盤２内に既設管４を構築した後、既設管４の上方の地盤２に薬液注入等を行い、改良部１５を構築する。

次に、図６（ａ）に示すように、地上から改良部１５内に削進管５を埋め込み、既設管４に向けて（Ｄ方向）削進管５を回転させて掘削、推進を行う。
この際、削進管５内の土砂はスクリューオーガ等を用いて掘削し、地表側に排出する。

図６（ｂ）に示すように、削進管５の先端が既設管４の近傍に達すると、掘削を停止し、既設管４の一部を開口し、開口部１７とする。
さらに、削進管５と既設管４の間の改良部１５を開口し、開口部１９とする。

次に、図６（ｃ）に示すように、削進管５と既設管４の間にソケット管３を挿入し、ソケット管３と既設管４を溶接等で接続する。
なお、ソケット管３にはシール材７ａ、７ｂ、７ｃが設けられている。

このようにして連結構造１が構築される。

このように、本実施の形態によれば、連結構造１が既設管４、削進管５およびソケット管３からなり、ソケット管３と削進管５の間には止水部であるシール材７ａ、７ｂ、７ｃが設けられている。
従って、連結構造１は削進管５を２重にしなくとも、地盤変位に追従し、かつ止水構造を有するため、連結構造１のコストが低減される。

ここで、連結構造１の削進管５の内部にさらに内管を設ける場合があるため、その場合の手順について簡単に説明する。
図７は連結構造１の削進管５の内部に第２の管路としての内管２３を設ける場合の手順を示す図であって、図８は図７（ａ）の拡大図である。

まず、図７（ａ）および図８に示すように、エラスタイト２２の上部にストッパ２１を設ける。ストッパ２１は削進管５の内周に溶接される。これは、後述する内管２３の荷重がソケット管３に直接伝わらないようにするためである。

次に、図７（ａ）および図８に示すように、ソケット管３の内周にコンクリート２０を打設する。

次に、図７（ａ）および図８に示すように、ソケット管３の上部にエラスタイト２２を設ける。これは地盤変動により削進管５が移動した場合に、ソケット管３とストッパ２１が接触しないようにするためである。

次に、図７（ｂ）に示すように、内管２３を削進管５内に挿入し（Ｆ方向）、ストッパ２１上に載置する。
内管の材質は例えば塩化ビニールである。

最後に、図７（ｃ）に示すように、内管２３と削進管５の間にモルタルを注入し、内管２３を固定する。

このようにソケット管３の内周にコンクリート２０を打設し、内管２３を設けることによって削進管５とソケット管３の間の段差を解消することができる。
また、内管２３を設けることによって、削進管５内に下水を流す場合に、削進管５の腐食を防止できる。
さらに、内管２３を設けることによって、削進管５内に電気ケーブルを通す場合に、削進管５内を絶縁することができる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

連結構造１を示す断面図図１のソケット管３付近の拡大図ソケット管３の斜視図ソケット管３の断面図地盤２が変動した際のソケット管３付近の状態を示す図連結構造１の構築手順を示す図連結構造１の削進管５の内部に内管２３を設ける場合の手順を示す図図７（ａ）の拡大図

符号の説明

１…………連結構造
２…………地盤
３…………ソケット管
４…………既設管
５…………削進管
７ａ………シール材
９…………円筒部
１１………鞍部
１３ａ……溝部
１５………改良部
１７………開口部
１９………開口部
２０………コンクリート
２１………ストッパ
２２………エラスタイト
２３………内管
２５………モルタル

Claims

地盤内に設けられた地中構造物と、
前記地中構造物に接合された連結部と、
一部が地上に設けられ、前記連結部に嵌合された第１の管路と、
からなり、
前記連結部と前記第１の管路の間には、止水部が設けられており、
前記連結部および前記第１の管路の径方向断面が、前記連結部と前記第１の管路とが嵌合される軸方向の区間において互いに干渉せず、前記第１の管路が前記連結部に対して軸方向に移動可能であり、
前記第１の管路の内部には、第２の管路が設けられ、前記第１の管路と前記第２の管路の間にはモルタルが注入され、
前記第２の管路は、前記第１の管路の内周に設けられたストッパ上に載置され、前記第１の管路と前記連結部との段差が前記第２の管路により解消されていることを特徴とする管路の連結構造。
前記連結部は、
フランジ部と、
前記フランジ部に設けられた管体と、
からなり、
前記フランジ部が前記地中構造物と一体になって接合され、
前記管体が前記第１の管路に挿入されることを特徴とする請求項１記載の管路の連結構造。
前記止水部は複数段のリング状部からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の管路の連結構造。
地盤内に地中構造物を構築する工程（ａ）と、
地上から第１の管路を構築する工程（ｂ）と、
前記地中構造物から、前記第１の管路に向けて、止水部を設けた連結部を設けて、前記第１の管路に前記連結部を嵌合させる工程（ｃ）と、
前記第１の管路の内部に第２の管路を設ける工程（ｄ）と、
前記第１の管路と前記第２の管路の間にモルタルを注入する工程（ｅ）と、
を具備し、
前記連結部および前記第１の管路の径方向断面が、前記連結部と前記第１の管路とが嵌合される軸方向の区間において互いに干渉せず、前記第１の管路が前記連結部に対して軸方向に移動可能に設けられ、前記第２の管路は、前記第１の管路の内周に設けられたストッパ上に載置され、前記第１の管路と前記連結部との段差が前記第２の管路により解消されることを特徴とする管路の連結方法。
前記連結部は
フランジ部と、
前記フランジ部に設けられ、外周に止水部が設けられた管体と、
からなり、
前記フランジ部を前記地中構造物と一体に接合し、
前記管体を前記第１の管路に挿入することを特徴とする請求項４記載の管路の連結方法。