JP5075767B2 - マンホールと下水道本管との接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、マンホールと下水道本管との接続構造に関する。

マンホールと下水道本管との接続構造は、通常、特許文献１に示す如く、マンホールの取付穴に下水道本管が接続されている。
実開平５−４７０８３号公報

しかし、地震が発生すると、下水道本管がマンホールの内側方向へ移動したり、マンホールの外側方向へ移動したりする現象が発生する。
下水道本管がマンホールの内側方向へ移動する場合は、マンホール内側にインバート（コンクリート製）が有る為、下水道本管やマンホールを破壊し、汚水移送機能を阻害してしまう。
また、下水道本管がマンホールの外側方向へ移動する場合には、汚水がマンホール内へ流入できず、地下へ浸透してしまい、下水道の機能を果たせなくなってしまう。

本発明の目的は、地震が発生して、下水道本管がマンホールの内側方向へ移動したり、マンホールの外側方向へ移動しても、汚水流下機能を維持できるマンホールと下水道本管との接続構造の提供にある。

（請求項１について）
マンホールと下水道本管との接続構造は、マンホールと、上流側の下水道本管と、下流側の下水道本管と、下側インバートと、上側インバートと、緩衝材と、コンクリートインバートとを備える。

マンホールは、底版から立設する筒状の側壁に、略円形の一方取付穴および他方取付穴が対向して開けられ、地中に埋設される。
上流側の下水道本管は、円筒状を呈し、先端面が側壁に臨む様に一方取付穴に接続される。
下流側の下水道本管は、円筒状を呈し、先端面が側壁に臨む様に他方取付穴に接続される。

上側インバートは、内径が上流側の下水道本管に等しい上側円筒部と、上側円筒部の基端側に形成される略馬蹄状の上側フランジとからなり、上側フランジを上流側の下水道本管の先端面の下半分に接合剤で接合している。
下側インバートは、内径が上流側の下水道本管に等しい下側円筒部と、下側円筒部の基端側に形成される略馬蹄状の下側フランジとからなり、下側円筒部外壁が上側円筒部内壁に重なる様に、上側インバートに所定長だけ嵌め込まれている。

緩衝材は、下側インバートの下側に接着される。なお、緩衝材により、コンクリートモ ールド時にインバート嵌め込み体の下方にコンクリートが入り込まない。
コンクリートインバートは、マンホールの底版上に打設され、緩衝材および下側フランジをモールドしている。

マンホールと下水道本管との接続構造は、上流側の下水道本管の先端面の下半分に接合剤で接合した上側インバートの上側円筒部内壁に、下側円筒部外壁が重なる様に下側インバートを所定長だけ上側インバートへ嵌め込んでいる。

このため、地震が発生して、上流側の下水道本管がマンホールの内側方向へ相対移動する場合には、緩衝材を圧縮しながら、上流側の下水道本管とともに上側インバートの上側円筒部内壁がマンホールの内側方向へ下側インバートの下側円筒部外壁上を移動するので、上側インバートを含む上流側の下水道本管がコンクリートインバートに当たらない。

また、上流側の下水道本管がマンホールの外側方向へ相対移動する場合には、上流側の下水道本管とともに上側インバートの上側円筒部内壁がマンホールの外側方向へ下側インバートの下側円筒部外壁上を移動する。
しかし、重なり部があるため、上側インバートと下側インバートとが外れない。よって、地震が発生して、下水道本管がマンホールの内側方向へ相対移動したり、マンホールの外側方向へ相対移動したとしても、下水道本管やマンホールの破壊がおきず、汚水流下機能が維持できる。
更に、上側インバートの上側フランジに連通穴を開けている。このため、連通穴を介して上側フランジの裏側へ接合剤が回り込むので、下水道本管と上側インバートとを強固に接合することができる。
このため、地震が発生して、下水道本管がマンホールの内側・外側方向へ相対移動しても、下水道本管と上側インバートとが容易に外れない。

（請求項２について）
マンホールと下水道本管との接続構造は、一方取付穴より径小で上流側の下水道本管より径大な剛性円筒体と、剛性円筒体の一方側を外嵌する外側円筒部、上流側の下水道本管の先端部が嵌め込まれる内側円筒部、内側円筒部と外側円筒部とを繋ぐ折返部からなる可撓体とからなる可撓継手を一方取付穴内へ配し、可撓継手の剛性円筒体外周面および折返部外周面と一方取付穴内周面との間の隙間に充填材を充填している。

地震が発生して、上流側の下水道本管が、可撓継手の可撓体の内側円筒部内をマンホールの内側方向へ相対移動する場合には、緩衝材を圧縮しながら、上流側の下水道本管とともに上側インバートの上側円筒部内壁がマンホールの内側方向へ下側インバートの下側円筒部外壁上を移動するので、上側インバートを含む上流側の下水道本管がコンクリートインバートに当たらない。

また、上流側の下水道本管が、可撓継手の可撓体の内側円筒部内をマンホールの外側方向へ相対移動する場合には、上流側の下水道本管とともに上側インバートの上側円筒部内壁がマンホールの外側方向へ下側インバートの下側円筒部外壁上を移動する。
しかし、重なり部があるため、上側インバートと下側インバートとが外れない。よって、地震が発生して、下水道本管がマンホールの内側方向へ相対移動したり、マンホールの外側方向へ相対移動したとしても、下水道本管やマンホールの破壊がおきず、汚水流下機能が維持できる。
更に、充填材の損傷も防止できるので、相対移動後に地下水がマンホール内へ流入しない。

（請求項３について）
下流側、上流側の下水道本管の先端面、および上側・下側インバートの両端の曲率を、円筒状のマンホールの側壁（所定の曲率Ｒを有する）の曲率Ｒに等しくなる様に湾曲させている。
このため、下流側および上流側の下水道本管の先端面と、マンホールの側壁内面との間に段差が生じないので、マンホールの点検作業や補修作業を安全に行うことができる。

マンホールと下水道本管との接続構造は、底版から立設する円筒状の側壁に、略円形の取付穴が対向して開けられ、地中に埋設されるマンホールと、先端面が側壁に臨む様に取付穴に接続される上流側および下流側の下水道本管と、内径が上流側の下水道本管に等しい下側円筒部と、下側円筒部の基端側に形成される略馬蹄状の下側フランジとからなる下側インバートと、内径が上流側の下水道本管に等しい上側円筒部と、上側円筒部の基端側に形成される略馬蹄状の上側フランジとからなり、上側フランジを上流側の下水道本管の先端面の下半分に接合剤で接合し、上側円筒部内壁が下側円筒部外壁に重なる様に、下側インバートに所定長だけ嵌め込まれる上側インバートと、下側インバートの下側に接着される発泡ウレタンと、マンホールの底版上に打設され、発泡ウレタンおよび下側フランジをモールドするコンクリートインバートとを備える。

地震が発生して、上流側の下水道本管がマンホールの内側方向へ移動する場合には、緩衝材を圧縮しながら、上流側の下水道本管とともに上側フランジの上側円筒部内壁がマンホールの内側方向へ下側フランジの下側円筒部外壁上を移動する。

また、上流側の下水道本管がマンホールの外側方向へ移動する場合には、上流側の下水道本管とともに上側インバートの上側円筒部内壁がマンホールの外側方向へ下側インバートの下側円筒部外壁上を移動する。
よって、地震が発生して、下水道本管がマンホールの内側方向へ移動したり、マンホールの外側方向へ移動したとしても、下水道本管やマンホールの破壊がおきないので汚水流下機能が維持できる。

本発明の実施例１（請求項１、３に対応）を図１〜図５に基づいて説明する。
マンホールと下水道本管との接続構造Ａは、地中に埋設されるマンホール１と、側壁１１の取付穴１２、１３（一方取付穴、他方取付穴）に接続される下水道本管２、３（上流側、下流側の下水道本管）と、下側円筒部４１と下側フランジ４２とからなる下側インバート４と、上側円筒部５１と上側フランジ５２とからなる上側インバート５と、発泡ウレタン６と、コンクリートインバート７とを備える。

マンホール１は、円筒状の底版１４上から円筒状の側壁１１を立設させ、略円形の取付穴１２、１３を対向して側壁１１に設け、地中に設置されている。
下水道本管２、３は、円筒状を呈し、先端面が側壁１１の内壁面に臨む様に、シール材を用いて取付穴１２、１３へ水密的に固定されている。

下側インバート４（樹脂製、鋼も可）は、内径が下水道本管２に等しい断面半円状の下側円筒部４１と、下側円筒部４１の基端側に形成される略馬蹄状の下側フランジ４２とからなる。

上側インバート５（樹脂製、鋼も可）は、内径が下水道本管２に等しい断面半円状の上側円筒部５１と、上側円筒部５１の基端側に形成される略馬蹄状の上側フランジ５２とからなり、上側フランジ５２には、接合剤浸透用の連通穴５３が複数個、開けられている。

この上側インバート５は、上側フランジ５２を下水道本管２の先端面の下半分に接合剤８で接合し、上側円筒部５１の内壁が下側円筒部４１の外壁に重なる様に、下側インバート４に所定長だけ嵌め込まれている。

なお、下水道本管２、３の先端面、および上側インバート５、下側インバート４の両端の曲率Ｒｉを、マンホール１の側壁１１の曲率Ｒｍと同じになる様に湾曲させている。

下側インバート４の下側に接着されている発泡ウレタン６（緩衝材）は、コンクリートモールド時に
緩衝材は、下側インバートの下側に接着される。なお、緩衝材により、コンクリートモ ールド時にインバート嵌め込み体の下方にコンクリートが入り込まない。
コンクリートインバート７は、マンホール１の底版１４上に打設され、発泡ウレタン６および下側フランジ４２をモールドしている。

つぎに、マンホールと下水道本管との接続構造Ａの施工手順を説明する（図３参照）。
なお、円筒状の下水道本管２、３が、マンホール１の側壁１１の内壁面に先端面が臨む様に、シール材を用いて取付穴１２、１３へ水密的に固定されている。

（１）上側インバート５の上側フランジ５２および下水道本管２の先端面に接合剤８を塗布する｛図３の（ａ）参照｝。
（２）上側インバート５の上側フランジ５２を下水道本管２の先端面にマンホール１内から押し付け、接合剤８を介して上側インバート５を下水道本管２に接合する。この際、上側フランジ５２に設けた連通穴５３から接合剤８が上側フランジ５２の裏側へ回り込む｛図３の（ｂ）参照｝。

（３）下側円筒部４１の外壁が上側円筒部５１の内壁に重なる様に、下側に発泡ウレタン６を接着した下側インバート４を上側インバート５へ、マンホール１内から所定長だけ嵌め込む｛図３の（ｃ）（ｄ）参照｝。

（４）発泡ウレタン６および下側フランジ４２がモールドされる様に、マンホール１の底版１４上にコンクリートインバート７を断面半円状に打設する｛図３の（ｅ）参照｝。

本実施例のマンホールと下水道本管との接続構造Ａは、以下の利点を有する。
地震が発生して、下水道本管２がマンホール１の内側方向へ相対移動する場合｛図４の（ａ）参照｝には、発泡ウレタン６を圧縮しながら、下水道本管２とともに、上側インバート５の上側円筒部５１の内壁がマンホール１の内側方向へ、下側インバート４の下側円筒部４１の外壁上を移動するので、上側インバート５を含む下水道本管２がコンクリートインバート７に当たらない。

また、下水道本管２がマンホール１の外側方向へ相対移動する場合｛図４の（ｂ）参照｝には、下水道本管２とともに上側インバート５の上側円筒部５１の内壁がマンホール１の外側方向へ、下側インバート４の下側円筒部４１の外壁上を移動する。しかし、重なり部があるため、上側インバート５と下側インバート４とが外れない。

よって、地震が発生して、下水道本管２がマンホール１の内側方向へ相対移動したり、マンホール１の外側方向へ相対移動したとしても、下水道本管２やマンホール１の破壊がおきないので汚水流下機能が維持できる。

下水道本管２、３の先端面、および上側インバート５、下側インバート４の両端の曲率を、マンホール１の側壁１１の曲率Ｒｍと同じになる様に湾曲させている。
このため、下水道本管２、３の先端面と、マンホール１の側壁１１の内面との間に段差が生じないので、マンホール１の点検作業や補修作業を安全に行うことができる。

上側インバート５の上側フランジ５２に連通穴５３を複数個、開けている。このため、連通穴５３を介して上側フランジ５２の裏側へ接合剤８が回り込むので、下水道本管２と上側インバート５とを強固に接合することができる。
このため、地震が発生して、下水道本管２がマンホール１の内側・外側方向へ相対移動しても、下水道本管２と上側インバート５とが容易に外れない。

本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施態様を含む。
ａ．図５に示す様に、下側インバート４に勘合用の凸部４４を設け、上側インバート５に勘合用の凹部５４を設けても良い。
こうすれば、コンクリートインバート７を打設する際に、下側インバート４に上側インバート５を嵌め込んだ嵌め込み体の分離を防ぐことができ、施工作業を容易にできる。
ｂ．マンホールは、断面長方形であっても良い。

ｃ．マンホールと下水道本管との接続構造は、図７に示す如く、取付穴１２（一方取付穴）より径小で下水道本管２（上流側の下水道本管）より径大な剛性円筒体９１と、剛性円筒体９１の一方側を外嵌する外側円筒部９２、下水道本管２の先端部が嵌め込まれる内側円筒部９３、内側円筒部９３と外側円筒部９２とを繋ぐ折返部９４からなる可撓体９５とからなる可撓継手９６を取付穴１２内へ配し、内側円筒部９３外周および外側円筒部９２に締付バンド９７、９８を取り付け、可撓継手９６の剛性円筒体９１外周面および折返部９４外周面と取付穴１２内周面との間の隙間に充填材９９を充填する構造であっても良い（請求項２に対応）。

この構造であると、地震が発生して、下水道本管２が、可撓継手９６の可撓体９５の内側円筒部９３内をマンホール１の内側方向へ相対移動する場合｛図８の（ａ）参照｝には、発泡ウレタン６を圧縮しながら、下水道本管２とともに上側インバート５の上側円筒部５１内壁がマンホール１の内側方向へ下側インバート４の下側円筒部４１外壁上を移動するので、上側インバート５を含む下水道本管２がコンクリートインバート７に当たらない。

また、下水道本管２が、可撓継手９６の可撓体９５の内側円筒部９３内をマンホールの外側方向へ相対移動する場合｛図８の（ｂ）参照｝には、下水道本管２とともに上側インバート５の上側円筒部５１内壁がマンホール１の外側方向へ下側インバート４の下側円筒部４１外壁上を移動する。
しかし、重なり部があるため、上側インバート５と下側インバート４とが外れない。よって、地震が発生して、下水道本管２がマンホール１の内側方向へ相対移動したり、マンホール１の外側方向へ相対移動したとしても、下水道本管２やマンホール１の破壊がおきず、汚水流下機能が維持できる。
更に、充填材９９の損傷も防止できるので、相対移動後に地下水がマンホール１内へ流入しない。

ｄ．マンホールと下水道本管との接続構造を、下流側の下水道本管３に適用しても良い（図７参照）。

実施例１に係るマンホールと下水道本管との接続構造の要部断面図である。 実施例１に係るマンホールと下水道本管との接続構造の断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は実施例１に係るマンホールと下水道本管との接続構造の施工工程図である。 （ａ）は実施例１に係るマンホールと下水道本管との接続構造において、下水道本管がマンホールの内側方向へ相対移動する場合の要部断面図であり、（ｂ）は下水道本管がマンホールの外側方向へ相対移動する場合の要部断面図である。 実施例１に係るマンホールと下水道本管との接続構造の説明図である。 変形例に係るマンホールと下水道本管との接続構造の説明図である。 他の変形例に係るマンホールと下水道本管との接続構造の説明図である。 （ａ）は他の変形例に係るマンホールと下水道本管との接続構造において、下水道本管がマンホールの内側方向へ相対移動する場合の要部断面図であり、（ｂ）は下水道本管がマンホールの外側方向へ相対移動する場合の要部断面図である。

Ａ マンホールと下水道本管との接続構造
１ マンホール
２ 下水道本管（上流側の下水道本管）
３ 下水道本管（下流側の下水道本管）
４ 下側インバート
５ 上側インバート
６ 発泡ウレタン（緩衝材）
７ コンクリートインバート
８ 接合剤
１１ 側壁
１２ 取付穴（一方取付穴）
１３ 取付穴（他方取付穴）
１４ 底版
４１ 下側円筒部
４２ 下側フランジ
５１ 上側円筒部
５２ 上側フランジ
９１ 剛性円筒体
９２ 外側円筒部
９３ 内側円筒部
９４ 折返部
９５ 可撓体
９６ 可撓継手
９９ 充填材

Claims (3)

1. 底版から立設する筒状の側壁に、略円形の一方取付穴および他方取付穴が対向して開けられ、地中に埋設されるマンホールと、
   円筒状を呈し、先端面が前記側壁に臨む様に前記一方取付穴に接続される上流側の下水道本管と、
   円筒状を呈し、先端面が前記側壁に臨む様に前記他方取付穴に接続される下流側の下水道本管と、
   内径が前記上流側の下水道本管に等しい上側円筒部と、該上側円筒部の基端側に形成される略馬蹄状の上側フランジとからなり、前記上側フランジを前記上流側の下水道本管の先端面の下半分に接合剤で接合した上側インバートと、
   内径が前記上流側の下水道本管に等しい下側円筒部と、該下側円筒部の基端側に形成される略馬蹄状の下側フランジとからなり、下側円筒部外壁が上側円筒部内壁に重なる様に、前記上側インバートに所定長だけ嵌め込まれる下側インバートと、
   前記下側インバートの下側に接着される緩衝材と、
   前記マンホールの底版上に打設され、前記緩衝材および前記下側フランジをモールドするコンクリートインバートとを備えたマンホールと下水道本管との接続構造において、
   前記上側インバートの上側フランジに連通穴を開けたことを特徴とするマンホールと下水道本管との接続構造。
2. 前記一方取付穴より径小で前記上流側の下水道本管より径大な剛性円筒体と、
   該剛性円筒体の一方側を外嵌する外側円筒部、前記上流側の下水道本管の先端部が嵌め込まれる内側円筒部、該内側円筒部と前記外側円筒部とを繋ぐ折返部からなる可撓体とからなる可撓継手を一方取付穴内へ配し、
   前記可撓継手の剛性円筒体外周面および折返部外周面と一方取付穴内周面との間の隙間に充填材を充填したことを特徴とする請求項１に記載のコンクリートインバートとを備えたマンホールと下水道本管との接続構造。
3. 前記マンホールの前記側壁は、所定の曲率Ｒを有する円筒状であり、
   下流側、上流側の下水道本管の先端面、および上側・下側インバートの両端を、前記曲率Ｒに等しく湾曲させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマンホールと下水道本管との接続構造。

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