JP5636354B2 - 下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法 - Google Patents

Description

本発明は、地盤沈下や震災時等のように、マンホールとそれに接続された下水本管との間に過大な外力が加わったとき、その影響をマンホールに与えることなく、下水本管の一部を破損させつつ、且つ排水能力を維持する接続構造の施行方法に関する。

管路の耐震および止水構造として、下記特許文献１が提案されている。
これは、管路の内周面の全周にわたって、環状の誘導メジを形成し、その誘導メジに閉塞剤を充填するそれと共に、その内面側に金属製の閉塞部材を機械的に押圧する。
下記特許文献２に記載の管路の耐震化構造は、マンホールの取り付け部近傍において、環状の誘導メジ18を形成し、可撓性材料よりなる環状シートをその誘導メジの位置に配置するとともに、そのシートの内側に、拡開する金属製スリーブを設けたものである。

このように誘導メジが管の厚さ方向に形成されることにより、地盤沈下または地震等で過大な外力が作用したとき、この力が誘導メジに集中して管にひび割れを生じさせることで、既設管路の耐震化を図ることができる。また、誘導メジの側面の隙間を閉塞剤によって閉塞することで、誘導メジが浸水した場合でも、この水が隙間を通って浸透することがない、と記載されている。

特開２０１０−２８５７６０号公報 特開２００６−１４４２２９号公報

上記いずれの耐震化構造も、誘導メジを挟んで管路の内側に支持材を機械的に押圧するものであるが、永年使用により、その加圧力が減少すると、止水効果が損なわれるおそれがある。また、押圧手段が比較的複雑となり、コスト高になるおそれがある。
そこで本発明は、かかる問題点を解決することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、マンホール(1)の開口に本管(2)の端部を接続する下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法において、
マンホール(1)との接続部の付根に近く且つ、そのマンホール(1)の外面より外側に離れた位置で、本管(2)の内周面に環状の欠切部(3)を形成する切削工程と、
半径方向外方に拡開する筒状部(9a)を有する補修機(9)の該筒状部(9a)の外周に、熱硬化樹脂または光硬化樹脂が含浸された所定幅の一対の部分補修材(5)を、その軸線方向に隙間を空けて並列して巻回し、その部分補修材(5)の外側に突条(4a)を有する所定幅のゴムシート(4)を巻回して、その突条(4a)が前記隙間(6)に挿入されるように配置する準備工程と、
次いで、前記本管(2)内の前記欠切部(3)が補修機(9)の軸方向の中間に位置するように、部分補修材(5)およびゴムシート(4)が筒状部(9a)に巻回された補修機(9)を本管(2)内に配置すると共に、その筒状部(9a)を拡開して前記ゴムシートと部分補修材を本管に圧着し、その状態で、その部分補修材を熱硬化または光硬化する被着工程と、
を具備する下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法において、
前記準備工程で、ゴムシート(4)を巻回した後に、その外側に水膨潤剤が含浸された布(8)を巻回する下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法である。

請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法において、
前記本管(2)がヒューム管からなり、
前記切削工程で、前記環状の欠切部(3)は、そのヒューム管の鉄線(2a)が切断される深さまで形成された下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法である。

請求項４に記載の本発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法において、
前記本管(2)は、その内面に予め長尺補修材(7)が被着されたものであり、
前記切削工程で、前記長尺補修材(7)を含んで前記環状の欠切部(3)が形成された下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法である。

本発明の下水本管の耐震性マンホール接続構造の施工方法は、
欠切部３形成する切削工程と、
補修機９の筒状部９ａの外周に部分補修材５を、それらの外周に突条４ａを有するゴムシート４を巻回する準備工程と、
補修機９の軸方向の中間の位置が本管２内の欠切部３の位置にくるように配置し、補修機９の筒状部９ａを拡開してゴムシート４と部分補修材５を本管２に圧着し、部分補修材５を硬化させるものである。
それゆえ、この施工方法を使用した場合には、その施行が極めて用意で、精度よく施行できる。そして、地盤沈下や地震等により、本管２とマンホール１との間に大きな外力が加わったとき、本管２の根元部は欠切部３で破断するが、ゴムシート４の存在により、そこで本管２が折れ曲がった状態で本管２の接続状態を保ち、水密性を保持する。そのゴムシート４の内側には硬化した一対の部分補修材５が存在し、それらの隙間にゴムシート４の突条4aが挟持されているから、その内面側が部分補修材５で保護され、耐久性を維持できる。また、突条の存在で、隙間を保護できると共に、破断した本管２の曲がり部の補強を兼ねることができる。

上記構成において、請求項２に記載のように、
準備工程で、ゴムシート４を巻回した後、その外側に水膨潤剤を含浸した布８を配置した場合には、欠切部３の亀裂部に水膨潤剤が進入して、本管２の外側からの漏水を遮断し、その漏水が本管２の内部に進入することを防止できる。また、本発明の施工方法によれば、迅速に且つ、容易に施工方法を実現できる。

上記構成において、請求項３に記載のように、
本管２がヒューム管からなり、切削工程で、そのヒューム管の鉄線2aが切断される深さまで欠切部３を形成した場合には、地震等により、本管２の根元部を欠切部３で確実に破断し、外力がマンホール１に影響を与えることを防止して、マンホールを保護する。

上記構成において、請求項４に記載のように、
本管２の内面に予め長尺補修材７が被着され、切削工程で、その長尺補修材７を含んで前記環状の欠切部３が形成された場合にも、地震等により、本管２の根元部を欠切部３で確実に破断し、外力がマンホール１に影響を与えることを防止して、マンホールを保護する。

本発明の下水本管の耐震性マンホール接続構造の縦断面図。 同要部拡大図。 地震等により外力が加わったときに生じる本管２の亀裂10の説明図。 本発明の接続施行方法の第一工程を示す要部縦断面図。 同施行方法の準備段階を示す説明図。 本発明の下水管の耐震性マンホール接続構造の施行方法の他の例を示す縦断面図。 ゴムシート４の他の例を示す要部縦断面図。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
本発明の下水本管の耐震性マンホール接続構造は、図１および図２に示すごとく、マンホール１の開口1aに本管２の端部が接続されたものにおいて、マンホール１との接続部の近傍であって、マンホール１の外周の外側の位置で、本管２の内周面に環状の欠切部３を形成する。一例として、その欠切部３の位置は、マンホール１の開口1aから２００〜５００ｍｍに配置することができる。この欠切部３は、本管２としてヒューム管を用いたとき、その鉄線2aを切断する深さまで形成する。一例として、管径２５０ｍｍの場合、その厚さは２８ｍｍであり、その厚みのうち、内側から１８ｍｍ程をカッターで切断すれば十分である。この例では、本管２の内面に予め、硬化された長尺補修材７が被着されている。この場合、長尺補修材７を含んで欠切部３が形成される。

そして、その欠切部３を本管２の軸方向の中間に位置して、欠切部３の内面に順に水膨潤剤を含浸した布８と、ゴムシート４と、一対の部分補修材５とを被着する。その部分補修材５は、軸方向の中間の位置で隙間６を空けて一対配置されている。そして、ゴムシート４はその内面に突条4aが突設されたものである。そして、その突条4aが一対の部分補修材５の隙間６に挿入される。

（作用）
このように構成された接続構造は、地震や地盤沈下により、マンホール１と本管２との間に大きな外力が働く。すると、欠切部３の存在により図３のごとく、その位置で本管２に亀裂10が形成される。しかしながら、本管２の内面にはゴムシート４および部分補修材５が被覆されているため、欠切部３に亀裂10が生じても、防水効果を維持し、本管２の変形をゴムシート４が許容する。また、ゴムシート４の外面側には水膨潤材を含浸した布８が設けられているため、その水膨潤材の存在により、本管２とゴムシート４との水密性を維持する。さらには、ゴムシート４には突条4aが形成され、それが一対の部分補修材５の隙間６に挿入されているため。内面側は硬質の部分補修材５と、軟質の突条4aとによって、水密性を維持し、本管２内の水が亀裂10の外側に流れ出すことを防止できる。

（施工方法）
次に、本発明の下水本管の接続構造の施行方法につき説明する。
先ず、図１に示すごとく、マンホール１と本管２との接続部の付根近傍にカッターによって、欠切部３を形成する。その深さは、前述の通り、鉄線2aを切断する深さである。なお、本管２内面に長尺補修材７が被覆されている場合には、長尺補修材７を含めて欠切部３が形成される。

次に、図５に示すごとく、補修機９の外周に一対の部分補修材５と、その外側にゴムシート４と、布８とを順に巻回する。補修機９は、その筒状部9aの内部にヒータからなる発熱体、または紫外線ランプからなる光源を有し、その一端に加圧源に連結されたエアーパイプ11の端部が連通する。一対の部分補修材５は、軸方向に隙間６を空けて並列され、その隙間６にゴムシート４の突条4aが嵌着する（ゴムシート４の突条4aを有する面に、一対の部分補修材５を被着して一体とした後に、補修機９に巻回すると作業効率が良い）。そして、その外側に水膨潤材を含浸した布８が被着される。このゴムシート４は、すべてゴム材から形成してもよいが、図７のごとく、ゴム材間にタイヤコード12が埋設されたものを用いてもよい。部分補修材５は、光硬化性または熱硬化性の樹脂が付着された不織布等で形成されている。

そして、図５のごとく、部分補修材５と、ゴムシート４と、布８とを補修機９の筒状部9aに巻回した状態で、それら全体を本管２とマンホール１との付け根部に挿入する。そして、一対の部分補修材５間の隙間６が欠切部３に略位置するように配置し、エアーパイプ11から加圧空気を供給し、補修機９の筒状部9aを膨張させて、布８、ゴムシート４、部分補修材５を本管２の長尺補修材７内面に圧着する。次いで、補修機９内の発熱体を加熱または光源を点灯させ、部分補修材５を硬化させる。その硬化後、エアーパイプ11から加圧エアーを外部に放出し、筒状部9aを縮小させて補修機９を取除く。それにより、図１および図２に示す接続構造を完成する。

次に図６は、本発明の耐震構造の他の例であり、この例が図１、図２のそれと異なる点は、部分補修材５の端部がマンホール１の内周面に折返し部5aで接続されている点である。このような折返し部5aを設けることにより、マンホール１と本管２とのより高い水密性を確保できる。折返し部5aの幅は、１０ｃｍ程度あれば十分である。また、ゴムシート４および一対の部分補修材５の全幅は２０ｃｍ程設けることが好ましい。また、一対の部分補修材５の隙間６は一例として５ｍｍ程とすることができる。同様に本管２の欠切部３の幅も５ｍｍ〜１０ｍｍ程とすることができる。

１ マンホール
1a 開口
２ 本管
2a 鉄線
３ 欠切部
４ ゴムシート
4a 突条
５ 部分補修材
5a 折返し部

６ 隙間
７ 長尺補修材
８ 布
９ 補修機
9a 筒状部
10 亀裂
11 エアーパイプ
12 タイヤコード

Claims (4)

1. マンホール(1)の開口に本管(2)の端部を接続する下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法において、
   マンホール(1)との接続部の付根に近く且つ、そのマンホール(1)の外面より外側に離れた位置で、本管(2)の内周面に環状の欠切部(3)を形成する切削工程と、
   半径方向外方に拡開する筒状部(9a)を有する補修機(9)の該筒状部(9a)の外周に、熱硬化樹脂または光硬化樹脂が含浸された所定幅の一対の部分補修材(5)を、その軸線方向に隙間を空けて並列して巻回し、その部分補修材(5)の外側に突条(4a)を有する所定幅のゴムシート(4)を巻回して、その突条(4a)が前記隙間(6)に挿入されるように配置する準備工程と、
   次いで、前記本管(2)内の前記欠切部(3)が補修機(9)の軸方向の中間に位置するように、部分補修材(5)およびゴムシート(4)が筒状部(9a)に巻回された補修機(9)を本管(2)内に配置すると共に、その筒状部(9a)を拡開して前記ゴムシートと部分補修材を本管に圧着し、その状態で、その部分補修材を熱硬化または光硬化する被着工程と、
   を具備する下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法。
2. 請求項１に記載の下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法において、
   前記準備工程で、ゴムシート(4)を巻回した後に、その外側に水膨潤剤が含浸された布(8)を巻回する下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法。
3. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法において、
   前記本管(2)がヒューム管からなり、
   前記切削工程で、前記環状の欠切部(3)は、そのヒューム管の鉄線(2a)が切断される深さまで形成された下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法。
4. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法において、
   前記本管(2)は、その内面に予め長尺補修材(7)が被着されたものであり、
   前記切削工程で、前記長尺補修材(7)を含んで前記環状の欠切部(3)が形成された下水本管の耐震性マンホール接続構造の施行方法。

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