JP5806506B2 - Manhole levitation prevention method - Google Patents

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本発明は、地震時に生じた液状化現象に伴って発生した過剰間隙水圧の増加、或いは地下水圧の増加を消散するために、壁面を介してマンホールの内部に地下水を排水するようにしたマンホールの浮上防止構造を実現するマンホールの浮上防止工法に関するものである。 In order to dissipate the increase in excess pore water pressure or the increase in groundwater pressure caused by the liquefaction phenomenon that occurred during an earthquake, the present invention provides a manhole that drains groundwater into the manhole through the wall surface. The present invention relates to a manhole levitation prevention method for realizing a levitation prevention structure.

地震時にマンホールが浮上して下水道の破壊や交通障害が多々生じている。マンホールの浮上は、地震時に地盤の液状化に伴う過剰間隙水圧の増加による浮力の増大を原因とするものが多い。しかし、マンホールの浮上は、地盤の液状化現象に伴う過剰間隙水圧の増加のみを原因として生じるものではなく、地下水圧が増加したとき、この増加を原因として生じる虞がある。   Many manholes emerged during the earthquake, causing sewer destruction and traffic problems. Many manholes are caused by an increase in buoyancy due to an increase in excess pore water pressure associated with ground liquefaction during an earthquake. However, the rise of manholes is not only caused by an increase in excess pore water pressure accompanying the liquefaction phenomenon of the ground, but may be caused by this increase when groundwater pressure increases.

最近では、マンホールの浮上を防止する幾つかの技術が提案されている。その中で、マンホールの壁面に貫通穴を形成しておき、地盤の液状化に伴って過剰間隙水圧が上昇したとき、地下水をマンホールの内部に排水することで該過剰間隙水圧を消散させる技術がある。   Recently, several techniques for preventing manholes from rising have been proposed. Among them, there is a technique for dissipating the excess pore water pressure by forming a through hole in the wall of the manhole and draining groundwater into the manhole when the excess pore water pressure rises due to liquefaction of the ground. is there.

例えば特許文献1に記載された発明は、マンホール本体の壁部に地中側とマンホール本体の内部を連通する孔を形成し、この孔に地中側からマンホール本体内への水の流れを許容し、マンホール内から地中側への水の流れを遮断する逆止弁を配設したものである。この技術では、地震時に地盤に液状化現象が生じた場合でも、液状化水がマンホール内に流入することによって、該マンホールの浮上を抑制することができる。特に、逆止弁にフィルター部を設けることによって、土砂のマンホール内への流入を防止できる。   For example, in the invention described in Patent Document 1, a hole is formed in the wall portion of the manhole body so that the underground side communicates with the inside of the manhole body, and water flow from the underground side into the manhole body is allowed in the hole. In addition, a check valve for blocking the flow of water from the manhole to the underground side is provided. In this technique, even when a liquefaction phenomenon occurs in the ground during an earthquake, the liquefied water flows into the manhole, thereby suppressing the rise of the manhole. In particular, by providing a filter portion in the check valve, it is possible to prevent the inflow of earth and sand into the manhole.

また、特許文献2に記載された発明は、マンホールの側壁を貫通する貫通管と、マンホールの外側に接続された透水性を有する可撓性管体と、マンホールの内側に接続された地中の自然水位よりも高い開口位置を備えた内管と、を有して構成したものである。この技術では、地震時に地下水をマンホール内に噴出させることによって、マンホールの周囲の水圧上昇を減殺してマンホールの浮き上がりを防止できる。   The invention described in Patent Document 2 includes a through pipe that penetrates the side wall of the manhole, a flexible tubular body that has water permeability connected to the outside of the manhole, and an underground that is connected to the inside of the manhole. And an inner pipe having an opening position higher than the natural water level. With this technology, the groundwater is ejected into the manhole during an earthquake, thereby reducing the increase in water pressure around the manhole and preventing the manhole from rising.

特開2006−124966公報JP 2006-124966 A 特開2009−228392公報JP 2009-228392 A

特許文献1、2に記載された技術は、何れも地震時に地下水をマンホール内に取り込むことによって過剰間隙水圧の消散をはかることで、マンホールの浮上を防止するものである。これらの技術では、地下水を円滑にマンホール内に取り込むことが必要であり、地下水の円滑な取り込みが実現しない場合、マンホールが浮上する虞が生じる。   The techniques described in Patent Documents 1 and 2 prevent the manhole from rising by dissipating excess pore water pressure by taking groundwater into the manhole during an earthquake. In these techniques, it is necessary to smoothly take in the groundwater into the manhole, and if the groundwater cannot be taken in smoothly, the manhole may rise.

例えば、特許文献1に記載された技術では、マンホール本体の壁部に形成された孔は直接地盤に対向しており、地盤側にフィルタが配置されると共に孔に逆止弁が配設されている。このため、液状化水がマンホール内に流入する際に、形状の大きい石や塊はフィルタによってマンホール内への流入を阻止することができる。しかし、粒子の細かい砂や土は孔内に入り込み、逆止弁との間の孔部分に滞留してしまう虞がある。この場合、地下水のマンホール内への円滑な流入が損なわれる虞が生じる。   For example, in the technique described in Patent Document 1, the hole formed in the wall portion of the manhole body directly faces the ground, a filter is disposed on the ground side, and a check valve is disposed in the hole. Yes. For this reason, when liquefied water flows in into a manhole, the stone or lump with a large shape can prevent the inflow into a manhole by a filter. However, fine particles of sand or earth may enter the hole and stay in the hole between the check valve. In this case, there is a risk that the smooth inflow of groundwater into the manhole is impaired.

また、特許文献2に記載された技術でも、可撓性管体の内部は空洞になっており、地下水がマンホール内に流入するのに伴って、透水機能部位を通過した砂や土が可撓性管体の内部に滞留してしまう虞がある。この場合、地下水のマンホール内への円滑な流入が損なわれる虞が生じる。   Further, even in the technique described in Patent Document 2, the inside of the flexible tubular body is hollow, and sand and soil that have passed through the water-permeable functional portion are flexible as groundwater flows into the manhole. There is a risk that it will stay inside the sex tube. In this case, there is a risk that the smooth inflow of groundwater into the manhole is impaired.

本発明の目的は、マンホールに対する浮力増大の要因となる過剰間隙水圧の増加や地下水圧の増加が生じたとき、地下水のマンホールへの排水を円滑に行えるようにしたマンホールの浮上防止構造を実現するマンホールの浮上防止法を提供することにある。 An object of the present invention, when an increase in growth and groundwater pressure of excess pore water pressure which causes buoyancy increase for manhole occurs, realizing a floating preventing structure of manholes to smoothly perform the drainage into groundwater manholes It is to provide a floating preventing construction method of the manhole to be.

本発明に係る第1のマンホールの浮上防止工法は、既設のマンホールの壁面に形成された貫通穴を基準にして地山を切削すると共に土砂をマンホール側に排出して該貫通穴の径よりも大きい径を有する集水領域の下穴を形成する工程と、前記集水領域の下穴に集水材を充填する工程と、を含むことを特徴とするものである。   The first manhole levitation prevention method according to the present invention is based on the through-hole formed in the wall surface of the existing manhole, and cuts the ground and discharges the earth and sand to the manhole side to make it larger than the diameter of the through-hole. The method includes a step of forming a pilot hole in a water collection region having a large diameter and a step of filling a water collecting material into the pilot hole in the water collection region.

また、本発明に係る第2のマンホールの浮上防止工法は、マンホールの壁面に形成された貫通穴を基準にして地山を切削すると共に土砂をマンホール側に排出して集水領域の下穴を形成する工程と、前記集水領域の下穴に、該集水領域の下穴の崩壊を防いで一時的に安定させる安定剤を充填する工程と、前記安定剤を充填した集水領域の下穴に集水材を充填する工程と、前記集水領域に存在する安定剤を吸引してマンホール側に排除する工程と、を含むことを特徴とするものである。   In addition, the second method for preventing the manhole from rising according to the present invention cuts a natural ground on the basis of a through hole formed in the wall surface of the manhole and discharges earth and sand to the manhole side to form a pilot hole in the water collecting area. A step of forming, a step of filling the pilot hole of the water collection region with a stabilizer that temporarily stabilizes the collapsing region by preventing collapse of the pilot hole of the water collection region, and a lower part of the water collection region filled with the stabilizer A step of filling the hole with a water collecting material, and a step of sucking the stabilizer present in the water collecting region and removing it to the manhole side.

本発明に係る第1のマンホールの浮上防止工法では、マンホールの壁面に形成された貫通穴を基準にして地山を切削すると共に土砂をマンホール側に排出して集水領域の下穴を形成し、該集水領域の下穴に集水材を充填することで、地山の地盤を集水材に置換した集水領域を構成することができる。   In the first manhole rising prevention method according to the present invention, the ground is cut with reference to the through hole formed in the wall surface of the manhole and the earth and sand are discharged to the manhole side to form a pilot hole in the water collecting area. By filling the water collecting material into the pilot holes of the water collecting region, a water collecting region in which the ground of the natural ground is replaced with the water collecting material can be configured.

また、本発明に係る第2のマンホールの浮上防止工法では、マンホールの壁面に形成された貫通穴を基準にして地山を切削すると共に土砂をマンホール側に排出して集水領域の下穴を形成し、この下穴に安定剤を充填して地山の崩壊を防いで一時的に安定させた状態で集水材を充填し、その後、集水領域に存在する安定剤を吸引してマンホール側に排除することで、地山の地盤を集水材に置換した集水領域を構成することができる。   Further, in the second manhole rising prevention method according to the present invention, the ground is cut with reference to the through hole formed in the wall surface of the manhole and the earth and sand are discharged to the manhole side so that the pilot hole in the water collecting area is formed. After forming and filling the pilot hole with a stabilizer to prevent the collapse of the natural ground and filling the water collection material in a state of being temporarily stabilized, then the stabilizer present in the water collection area is sucked into the manhole By removing to the side, it is possible to configure a water collection area in which the ground of the natural ground is replaced with a water collection material.

本発明に係るマンホールの浮上防止工法(以下単に「浮上防止工法」又は「工法」という)で実現したマンホールの浮上防止構造(以下単に「浮上防止構造」という)では、地山にマンホールの壁面に形成された貫通穴に連通した集水領域が形成されている。特に、集水領域が、地山の地盤を置換した集水材によって構成されているため、地山からマンホール内への地下水の流れが生じたとき、浮力増大の要因となる過剰間隙水圧又は地下水圧(以下単に「過剰間隙水圧」という)の増加を確実に短時間で消散させることができる。 In the manhole levitation prevention structure (hereinafter simply referred to as “floating prevention structure”) realized by the manhole levitation prevention technique (hereinafter simply referred to as “method of levitation prevention”) according to the present invention, A water collection area communicating with the formed through hole is formed. In particular, since the catchment area is composed of a catchment material that replaces the ground of the natural ground, when groundwater flows from the natural ground into the manhole, excess pore water pressure or groundwater that causes an increase in buoyancy The increase in pressure (hereinafter simply referred to as “excess pore water pressure”) can be reliably dissipated in a short time.

このように、地山の地盤を集水材に置換することによって、確実に地下水の通過を許容する集水領域を形成することができる。このため、集水領域が長期間にわたって放置されたような場合でも、地震時に生じた流動化現象に伴って過剰間隙水圧が増加した場合、地下水を確実にマンホール内に排水することができる。 Thus, it is possible by replacing the ground of rock mass in the catchment material, to form a water collecting area that permits reliable passage of groundwater. For this reason, even when the water collection area is left for a long period of time, if the excess pore water pressure increases due to the fluidization phenomenon that occurred during the earthquake, the groundwater can be surely drained into the manhole.

また、集水領域が、貫通穴の径よりも大きい径を有することで、地山に於ける集水領域の表面積を大きくすることができる。このため、地下水がマンホール内に排出される際に、地山の広い領域から地下水を取り込むことが可能となり、地下水の流れを阻害することなく、短時間で過剰間隙水圧を消散させることができる。特に、地山の透水性が低いような場合であっても、地下水を取り込む面積を大きくすることが可能となり、短時間で過剰間隙水圧を消散させることができる。   Moreover, the surface area of the water collection area | region in a natural mountain can be enlarged because a water collection area | region has a diameter larger than the diameter of a through-hole. For this reason, when the groundwater is discharged into the manhole, it becomes possible to take in the groundwater from a wide area of the natural ground, and the excess pore water pressure can be dissipated in a short time without hindering the flow of the groundwater. In particular, even if the natural permeability of the natural ground is low, it is possible to increase the area for taking in groundwater, and the excess pore water pressure can be dissipated in a short time.

浮上防止構造の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a floating prevention structure. 集水領域と貫通穴との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a water collection area | region and a through-hole. 貫通穴を介して集水領域を洗浄する状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which wash | cleans a water collection area | region through a through-hole. 第1の浮上防止工法の手順を説明する図である。It is a figure explaining the procedure of the 1st levitation prevention construction method. 第2の浮上防止工法の手順を説明する図である。It is a figure explaining the procedure of the 2nd floating prevention construction method.

以下、本発明に係るマンホールの浮上防止工法について説明する。本発明に係る浮上防止工法で実現した浮上防止構造は、地震時に地盤の流動化現象が生じて浮力増大の要因となる過剰間隙水圧が増加したとき、或いは何等かの原因により地下水圧が増加したとき、確実に且つ円滑に地下水をマンホール内に排水して増加した過剰間隙水圧(地下水圧)を短時間で消散させるようにしたものである。このため、マンホールの壁面に貫通穴を形成すると共にこの貫通穴に連続させて地山の地盤を集水材によって置換することで集水領域を形成し、形成した集水領域を地下水のマンホールへの通過を許容し得るように構成している。 Hereinafter, the manhole floating prevention construction method according to the present invention will be described. The levitation prevention structure realized by the levitation prevention method according to the present invention increases the groundwater pressure when an excess pore water pressure that causes buoyancy increases due to the fluidization phenomenon of the ground during an earthquake or for some reason. When the groundwater is drained into the manhole reliably and smoothly, the excess pore water pressure (groundwater pressure) increased can be dissipated in a short time. Therefore, a water collecting area is formed by forming a through hole in the wall of the manhole and replacing the ground of the natural ground with a water collecting material continuously with the through hole, and the formed water collecting area to the manhole of the groundwater It is comprised so that passage of can be permitted.

集水領域は地山に下穴を形成し、この下穴の内部の土砂を集水材と置換することで構成されている。地山に下穴を形成するための方法は特に限定するものではなく、地山を円筒状のカッター(ケーシング)によって切削し、この切削部分の土砂を排出することで形成することが可能である。また、ケーシングによって形成した穴を更に他の手段で拡幅しつつ土砂を排出することで下穴を形成することが可能である。そして、前記の如くして形成された下穴に集水材を充填することで集水領域を構成することが可能である。   The water collection area is formed by forming a pilot hole in the natural ground and replacing the sediment inside the pilot hole with a water collection material. The method for forming the pilot hole in the natural ground is not particularly limited, and it can be formed by cutting the natural ground with a cylindrical cutter (casing) and discharging the earth and sand from the cut portion. . Moreover, it is possible to form a pilot hole by discharging the earth and sand while further widening the hole formed by the casing by other means. And it is possible to comprise a water collection area | region by filling a water collecting material in the prepared hole formed as mentioned above.

従って、地山と集水領域の境界は必ずしも明確な面として形成されるものではない。このため、集水領域の径(太さ)及び長さ(深さ)は厳密な寸法として表現し得るものではない。   Therefore, the boundary between the natural ground and the catchment area is not necessarily formed as a clear surface. For this reason, the diameter (thickness) and length (depth) of a water collection area | region cannot be expressed as a exact dimension.

尚、本発明に於いて、地山とは、マンホール構築時の埋戻し土砂からなる層、埋戻し土砂層の周囲に存在する自然土砂層等を含むマンホールの周辺地盤を含むものである。   In the present invention, the natural ground includes the surrounding ground of the manhole including a layer made of backfilled earth and sand at the time of construction of the manhole, and a natural earth and sand layer existing around the backfilled earth and sand layer.

マンホールの壁面に形成する貫通穴及び該貫通穴に連通して地山に形成する集水領域の位置や数は特に限定するものではなく、地山を構成する地盤や地下水の水位等の条件に応じて適宜設定することが好ましい。特に、地震時に生じた流動化現象に伴って上昇した過剰間隙水圧を短時間で消散させるためには、可及的に多数の貫通穴及び集水領域を形成することが好ましい。一般的には、マンホールの周方向に3箇所〜5箇所で、且つ高さ方向に2箇所〜3箇所に貫通穴及び集水領域を形成することが好ましい。しかし、前記位置や数に限定するものではないことは当然である。   The position and number of the through holes formed in the wall of the manhole and the water collecting areas formed in the natural ground in communication with the through holes are not particularly limited, and the conditions such as the ground level and groundwater level constituting the natural ground are not limited. Accordingly, it is preferable to set appropriately. In particular, it is preferable to form as many through holes and water collection regions as possible in order to dissipate the excess pore water pressure that has risen with the fluidization phenomenon that occurred during an earthquake in a short time. In general, it is preferable to form through holes and water collection regions at 3 to 5 locations in the circumferential direction of the manhole and at 2 to 3 locations in the height direction. However, it is a matter of course that the position and number are not limited.

地山の地盤を集水材によって置換して構成した集水領域は、地下水のマンホールへの通過を許容することが必要である。集水材は地下水の通過を許容し得るものであれば良く、材質や形状を限定するものではない。このような集水領域を構成する際に利用し得る集水材としては、砂利及び又は砕石(以下単に「砂利」という)を圧密して構成した砂利層、前記の如き砂利や繊維を積層した積層層、繊維を適度な厚さとした繊維層、多孔質体からなる多孔質層、等があり、これらを選択的に採用することが可能である。   It is necessary to allow passage of groundwater to the manhole in the water collection area constructed by replacing the ground of the natural ground with water collection material. The water collecting material may be any material that can allow passage of groundwater, and the material and shape are not limited. As a water collecting material that can be used in constructing such a water collecting area, gravel layers and / or crushed stones (hereinafter simply referred to as “gravel”), a gravel layer formed by compacting, and gravel and fibers as described above are laminated. There are a laminated layer, a fiber layer having an appropriate fiber thickness, a porous layer made of a porous body, and the like, and these can be selectively employed.

例えば集水材として砂利を採用する場合、この砂利は粒度が調整されていることが必要である。しかし、砂利の粒度は一義的に設定するものではなく、地山を構成する土砂の粒度よりも大きいことが好ましい。そして、地山の集水領域に対応させた部位の土砂と砂利とを置換することによって、地下水の通過を許容し得る集水領域を構成することが可能である。   For example, when gravel is adopted as the water collecting material, the gravel needs to have a adjusted particle size. However, the particle size of gravel is not uniquely set, and is preferably larger than the particle size of earth and sand constituting the natural ground. And it is possible to comprise the water collection area | region which can accept | permit passage of groundwater by substituting the earth and sand of the site | part corresponding to the water collection area | region of the natural ground.

また、集水材として、例えば棕櫚のような天然繊維や、合成樹脂繊維、金属繊維等の繊維を採用することが可能である。特に、マンホールの浮上防止構造は、長期間にわたって安定した機能を保持することが必要となり、繊維自体が長寿命であることが求められる。このため、合成樹脂製のたわし状のもの、合成樹脂製の繊維を利用してへちま状に構成した立体網状体、ステンレス鋼製の金属たわし状のもの、のように長繊維を丸めて形成したものを集水材として採用することが好ましい。   Further, as the water collecting material, for example, natural fibers such as straw, synthetic resin fibers, fibers such as metal fibers, and the like can be employed. In particular, the manhole floating prevention structure needs to maintain a stable function over a long period of time, and the fiber itself is required to have a long life. For this reason, it was formed by rounding long fibers such as a sushi-like product made of a synthetic resin, a three-dimensional network formed using a fiber made of a synthetic resin, and a metal sushi-like product made of stainless steel. It is preferable to adopt a thing as a water collecting material.

更に、集水材としては、合成樹脂の発泡体からなるスポンジ状の多孔質体や、合成樹脂からなる球状の成形体であって表面に多数の孔を形成した多孔質体、或いはセラミックスからなる多孔質体を採用することも可能である。   Further, as the water collecting material, a sponge-like porous body made of a synthetic resin foam, a spherical molded body made of a synthetic resin and having a large number of pores on the surface, or made of ceramics. It is also possible to employ a porous body.

上記の如き集水材を採用することによって構成された集水領域では、地下水を円滑に通過させることが可能であり、且つ土砂の通過を阻害することが可能である。このため、過剰間隙水圧が増加したとき、この増加に応じて地下水は集水領域を円滑に通過してマンホール内に排水され、増加した過剰間隙水圧を短時間で消散することが可能となる。   In the water collection area constituted by adopting the water collection material as described above, it is possible to allow groundwater to pass smoothly and to inhibit passage of earth and sand. For this reason, when the excess pore water pressure increases, the groundwater smoothly passes through the water collection region and drains into the manhole according to the increase, and the increased excess pore water pressure can be dissipated in a short time.

集水領域が土砂の通過を阻止し得るように構成されていても、長期間にわたって土砂と地下水に臨んでいるため、細かい土砂が浸透してくることを防ぐのは困難である。このため、貫通穴を介して集水領域に洗浄水を供給することで、集水領域を洗浄して滞留している土砂を地山に戻すことで、安定した集水性能を保持することが可能である。集水領域に供給する洗浄水の圧力や水量は特に限定するものではなく、地山の地下水圧よりも高い圧力を持った高圧水を供給することが好ましい。   Even if the water collecting area is configured to prevent the passage of sediment, it is difficult to prevent fine sediment from penetrating because it faces the sediment and groundwater for a long period of time. For this reason, it is possible to maintain stable water collection performance by supplying washing water to the water collection area through the through-hole, and returning the accumulated sediment to the natural ground by washing the water collection area. Is possible. The pressure and amount of washing water supplied to the water collection area are not particularly limited, and it is preferable to supply high-pressure water having a pressure higher than the groundwater pressure of the natural ground.

特に、貫通穴に洗浄水を供給する供給部材を接続するための接続部材を設けておくことによって、洗浄水を供給する供給部材の着脱が容易となり好ましい。貫通穴に供給部材を接続する接続部材を取り付ける場合、貫通穴に下地材を設けておき、この下地材に対し必要に応じて接続部材を着脱し得るように構成しても良い。   In particular, it is preferable to provide a connecting member for connecting a supply member for supplying cleaning water to the through hole, so that the supply member for supplying cleaning water can be easily attached and detached. When attaching a connecting member that connects the supply member to the through hole, a base material may be provided in the through hole, and the connecting member may be attached to and detached from the base material as necessary.

洗浄水を供給する供給部材としては特に限定するものではなく、洗浄用の高圧水を安全に且つ確実に供給し得る機能を有するものであれば良い。このような機能を有するものとして高圧水用のホースがあり、好ましく用いることが可能である。また、供給部材のサイズは限定するものではなく、短時間で集水領域の洗浄を終了させるためにはサイズが大きいことが好ましいが、貫通穴に接続部材以外の部材を設ける場合には、貫通穴の径や他の部材の寸法等の条件に応じて適宜設定することが好ましい。   The supply member for supplying cleaning water is not particularly limited as long as it has a function capable of supplying high-pressure water for cleaning safely and reliably. One having such a function is a hose for high-pressure water, which can be preferably used. In addition, the size of the supply member is not limited, and it is preferable that the size is large in order to finish the cleaning of the water collection region in a short time. It is preferable to set appropriately according to conditions such as the diameter of the hole and the dimensions of other members.

集水領域の太さの貫通穴に対する比率は特に限定するものではないが、貫通穴よりも大きいことが好ましい。また、地山に形成する集水領域の長さも特に限定するものではなく、地山の透水係数や通常の状態に於ける地下水圧等の条件に応じて適宜設定することが好ましい。特に、集水領域は、短時間で十分な量の地下水をマンホール内に排水するためには表面積は大きいことが好ましい。   The ratio of the thickness of the water collecting region to the through hole is not particularly limited, but is preferably larger than the through hole. Further, the length of the water collecting area formed in the natural ground is not particularly limited, and is preferably set as appropriate according to conditions such as the hydraulic conductivity of the natural ground and the groundwater pressure in a normal state. In particular, the water collection area preferably has a large surface area in order to drain a sufficient amount of groundwater into the manhole in a short time.

例えば、地山の透水係数が大きい場合、集水領域の表面積は小さくとも良く、貫通穴と略等しい太さで形成しても十分な量の地下水の通過を許容することが可能である。この場合、集水領域の太さは貫通穴の径と略等しく、且つ長さは約400mm〜約500mm程度で良い。また地山の透水係数が小さい場合、集水領域の表面積を大きくする必要があり、貫通穴の径の約1.5倍〜約3倍程度の太さと、約300mm〜約400mm程度の深さで形成することが好ましい。   For example, when the natural permeability of the natural ground is large, the surface area of the water collection region may be small, and even if it is formed with a thickness substantially equal to the through hole, a sufficient amount of groundwater can be allowed to pass. In this case, the thickness of the water collection region may be approximately equal to the diameter of the through hole, and the length may be about 400 mm to about 500 mm. Also, if the natural permeability of the natural ground is small, it is necessary to increase the surface area of the catchment area, about 1.5 times to about 3 times the diameter of the through hole, and about 300 mm to about 400 mm deep. It is preferable to form by.

地山に集水領域の下穴を形成したとき、地山が安定して崩壊する虞のない場合には、容易に下穴に対し集水材を充填することが可能である。しかし、地山が不安定で下穴が崩壊する虞のある場合、この下穴に安定剤を充填して下穴の崩壊を防いだ状態で集水材を充填することが好ましい。そして、下穴に対する集水材の充填が終了した後、集水領域に存在する安定剤を吸引して排除することで、地下水の通過を許容し得る集水領域を構成することが可能である。   When the pilot hole in the water collecting area is formed in the natural ground, it is possible to easily fill the pilot hole with the water collecting material if there is no possibility that the natural mountain will collapse stably. However, when the ground is unstable and the pilot hole is likely to collapse, it is preferable to fill the water collecting material in a state where the pilot hole is filled with a stabilizer to prevent the pilot hole from collapsing. Then, after the filling of the water collecting material into the pilot hole is completed, it is possible to configure a water collecting region that allows passage of groundwater by sucking and removing the stabilizer present in the water collecting region. .

マンホールの壁面に貫通穴を形成する場合、該マンホールの製造過程で形成することが好ましいが、現在設置されているマンホールに対しては現場施工することが必要となる。また、短時間で十分な量の地下水をマンホールに導入することを考慮すると、貫通穴の径は可及的に大きいことが好ましい。しかし、大きい径を持った貫通穴を形成するのに伴ってマンホール自体の強度も減少することとなるため、自ずから制限がある。本件発明者等の知見によると、貫通穴の径は約100mm〜約150mm程度であることが好ましい。しかし、この寸法に限定するものではないことは当然である。   When forming a through-hole in the wall surface of a manhole, it is preferable to form it in the manufacturing process of the manhole, but it is necessary to construct the manhole currently installed on site. In consideration of introducing a sufficient amount of groundwater into the manhole in a short time, the diameter of the through hole is preferably as large as possible. However, since the strength of the manhole itself decreases as the through hole having a large diameter is formed, there is a limitation naturally. According to the knowledge of the present inventors, the diameter of the through hole is preferably about 100 mm to about 150 mm. However, it is a matter of course that the size is not limited to this.

マンホールの壁面に形成された貫通穴の位置よりも地山に於ける地下水の水位が低い場合、貫通穴は単なる穴であって良い。この場合、通常は地下水が貫通穴からマンホール内に流れ込むことはない。   When the groundwater level in the ground is lower than the position of the through hole formed in the wall surface of the manhole, the through hole may be a simple hole. In this case, normally, groundwater does not flow into the manhole from the through hole.

しかし、地下水の水位が貫通穴の位置よりも高い場合、常に地下水が貫通穴からマンホール内に流れ込むこととなり、下流側の汚水処理施設に過大な負担を強いることとなる。このため、貫通穴に、過剰間隙水圧が予め設定された圧力を越えたときに開放して地下水をマンホール内に導入する弁(圧力設定弁)を設けることが好ましい。このような圧力設定弁を設けることによって、通常の状態では地下水がマンホール内に流れ込むことを防ぎ、地震時に過剰間隙水圧が上昇したときに、地下水をマンホール内に導入することが可能となる。   However, when the water level of the groundwater is higher than the position of the through hole, the ground water always flows into the manhole from the through hole, which imposes an excessive burden on the downstream sewage treatment facility. For this reason, it is preferable to provide a valve (pressure setting valve) that opens and introduces groundwater into the manhole when the excess pore water pressure exceeds a preset pressure. By providing such a pressure setting valve, it is possible to prevent the groundwater from flowing into the manhole in a normal state, and to introduce the groundwater into the manhole when the excess pore water pressure increases during an earthquake.

集水領域が土砂の通過を阻止し得るように構成されていても、長期間にわたって土砂と地下水に臨んでいるため、細かい土砂が浸透してくることを防ぐのは困難である。このため、貫通穴に洗浄水を供給するホースを接続するための接続部材を設けておくことが好ましい。そして、定期的に接続部材に対しホースを介してポンプを接続して高圧水を供給することで、貫通穴を経て集水領域に高圧水を供給し、この高圧水を集水領域から地山に通過させることによって、該集水領域を洗浄することが可能である。   Even if the water collecting area is configured to prevent the passage of sediment, it is difficult to prevent fine sediment from penetrating because it faces the sediment and groundwater for a long period of time. For this reason, it is preferable to provide a connection member for connecting a hose that supplies cleaning water to the through hole. And by connecting a pump to a connecting member via a hose and supplying high-pressure water periodically, high-pressure water is supplied to the water collection area through the through-hole, and this high-pressure water is fed from the water collection area to the natural ground. It is possible to wash the water collection area by passing it through the water.

貫通穴に圧力設定弁と接続部材を取り付ける場合、これらを必要に応じて着脱して交換し得るように構成しても良く、また径の大きい貫通穴を形成しておき、この貫通穴に圧力設定弁と接続部材の両方を取り付けて構成しても良い。   When a pressure setting valve and a connecting member are attached to the through hole, they may be configured so that they can be removed and replaced as necessary. A through hole having a large diameter is formed and pressure is applied to the through hole. You may comprise with both a setting valve and a connection member attached.

次に、浮上防止構造の構成例について図1〜図3を用いて説明する。浮上防止構造Aは、図1に示すように、下水道用の管路に代表される管路Bに設けられたマンホール1が地震時に生じる流動化現象の際に過剰間隙水圧が上昇したときに作用する浮力によって浮上するのを防止し得るように構成したものである。 Next, a configuration example of the floating prevention structure will be described with reference to FIGS . Levitation prevention structure A, as shown in FIG. 1, when the manhole 1 provided to the conduit B typified conduit for sewer excess pore water pressure during fluidization phenomenon occurring during an earthquake rises It is configured so that it can be prevented from rising due to acting buoyancy.

マンホール1は管路Bに長さ方向に予め設定された距離毎に設置されており、個々のマンホール1は地表から管路Bまでの深さに対応した寸法を有している。このため、マンホール1は幾つかの直壁管と地表部分に設けた斜壁管とを積み上げると共に互いに強固に接続して構成されている。   The manholes 1 are installed in the pipe B at predetermined distances in the length direction, and each manhole 1 has a dimension corresponding to the depth from the ground surface to the pipe B. For this reason, the manhole 1 is constructed by stacking several straight wall pipes and slant wall pipes provided on the ground surface and firmly connecting them together.

マンホール1の壁面には該壁面を貫通して複数の貫通穴2が形成されている。この貫通穴2の数は特に限定するものではないが、本実施例では周上に4箇所、高さ方向に2箇所の合計8箇所に形成されている。   A plurality of through holes 2 are formed in the wall surface of the manhole 1 so as to penetrate the wall surface. The number of the through-holes 2 is not particularly limited, but in this embodiment, the number of through-holes 2 is formed at a total of eight places, four places on the circumference and two places in the height direction.

構成例に於いて、夫々の貫通穴2は径が約100mmに形成されている。前述したように、貫通穴2の径や数及び位置等の条件は限定するものではなく、地盤を構成する地質や地下水の水位等を含む地山Cの条件に対応させて適宜設定することが好ましい。 In this configuration example , each through hole 2 has a diameter of about 100 mm. As described above, the conditions such as the diameter, the number, and the position of the through holes 2 are not limited, and may be appropriately set according to the conditions of the natural ground C including the geology and the groundwater level constituting the ground. preferable.

マンホール1の壁面に形成された貫通穴2に連通して地山Cに集水領域3が形成されている。この集水領域3は、地山Cの地下水が貫通穴2を通ってマンホール1の内部に導入される際の通過を許容し得るように構成されている。   A water collection region 3 is formed in the natural ground C in communication with a through hole 2 formed in the wall surface of the manhole 1. The water collection region 3 is configured to allow passage of ground water in the natural ground C when it is introduced into the manhole 1 through the through hole 2.

集水領域3の貫通穴2の径との関係、及び地山Cに対する深さは一義的に設定されるものではなく、地震時に過剰間隙水圧が上昇したときに地下水を効率良く集水し得るように、幾つかの形状に設定することが可能である。例えば、図2(a)に示す集水領域3の構成例は、径は貫通穴2と等しい寸法を有しており、地山Cに於ける深さは充分に深い寸法を有している。 The relationship with the diameter of the through-hole 2 in the water collection region 3 and the depth with respect to the natural ground C are not uniquely set, and groundwater can be collected efficiently when the excess pore water pressure rises during an earthquake. Thus, it is possible to set several shapes. For example, in the configuration example of the water collecting region 3 shown in FIG. 2A, the diameter has a dimension equal to that of the through hole 2, and the depth in the natural ground C has a sufficiently deep dimension. .

また、同図(b)に示す集水領域3は貫通穴2よりも大きい径を有しており、地山Cに対する深さは(a)の場合よりも浅い。更に、同図(c)に示す集水領域3は貫通穴2よりも充分に大きい径を有するのに対し地山Cに対する深さは最も浅く形成されている。   Moreover, the water collection area | region 3 shown to the same figure (b) has a larger diameter than the through-hole 2, and the depth with respect to the natural ground C is shallower than the case of (a). Further, the water collecting region 3 shown in FIG. 5C has a diameter sufficiently larger than that of the through hole 2, whereas the depth with respect to the natural ground C is formed to be the shallowest.

上記の如き集水領域3の形状は地山Cの透水性に対する条件に対応させて適宜選択される。例えば、図2(a)に示す太さが比較的に細く且つ長さが長い集水領域3の構成例は、地山の透水係数が大きく、透水性が良好な場合に適用することが好ましい。また、同図(b)に示す太さが貫通穴2よりも太く且つ長さが比較的長い集水領域3は、同図(a)よりも透水性が多少劣る場合に適用することが好ましい。同図(c)に示す太さが充分に太く且つ長さが短い集水領域3は、地山の透水係数が小さく、透水性が劣る場合に適用することが好ましい。 The shape of the water collecting region 3 as described above is appropriately selected in accordance with the condition for the water permeability of the natural ground C. For example, the configuration example of the water collecting region 3 having a relatively thin thickness and a long length shown in FIG. 2A is preferably applied when the permeability coefficient of the natural ground is large and the water permeability is good. . Moreover, it is preferable to apply the water collection area | region 3 whose thickness shown in the figure (b) is thicker than the through-hole 2 and whose length is comparatively long when water permeability is a little inferior to the figure (a). . The water collecting region 3 having a sufficiently large thickness and a short length shown in FIG. 5C is preferably applied when the permeability coefficient of the natural ground is small and the water permeability is inferior.

集水領域3に於ける地下水の通過を許容する構造は、該集水領域3に対して充填された粒度が調整された砂利による砂利層、或いは該集水領域に対して充填された透水性を有し且つ土砂の通過を阻止し得る繊維体或いは多孔質体からなる層、又はこれらを混合させた層によって構成されている。   The structure that allows the passage of groundwater in the catchment area 3 is a gravel layer of gravel with adjusted particle size filled in the catchment area 3, or the water permeability filled in the catchment area. And a layer made of a fibrous body or a porous body that can prevent passage of earth and sand, or a layer in which these are mixed.

図2(a)に示す構成例では、マンホール周囲の埋め戻された地山が山砂層であり、集水領域3の形状をマンホール1の壁面に形成した貫通穴2の径と略等しい太さを持ち、且つ地山Cに対する深さを約400mmとし、この集水領域3に予め粒度が約1mm〜約5mmの範囲にあるように調整された砂利を詰め込んでつき固めることで充填した砂利層4を有している。尚、前述したように、砂利の粒度は地山を構成する土砂の粒度よりも大きく設定されおり、前記寸法に一義的に設定されるものではない。 In the configuration example shown in FIG. 2 (a), the backfilled ground around the manhole is a mountain sand layer, and the thickness of the water collecting region 3 is approximately equal to the diameter of the through hole 2 formed in the wall surface of the manhole 1. Gravel layer filled with gravel that has a depth of about 400 mm with respect to the natural ground C and is preliminarily packed in the water collecting region 3 so that the particle size is adjusted in the range of about 1 mm to about 5 mm. 4. In addition, as mentioned above, the particle size of gravel is set larger than the particle size of the earth and sand which comprises a natural ground, and is not uniquely set to the said dimension.

上記の如き砂利槽4を有する集水領域3では、地下水が貫通穴2を通してマンホール1の内部に導入される際に地下水の通過を許容することが可能であり、このとき、土砂が混入されている場合、一定以上のサイズの土砂の通過を阻止することが可能である。また、地下水がマンホール1の内部に導入されることがなく、流れが生じていない場合、地下水は砂利層4に浸透し、これに伴って一定サイズ以下の土砂も浸透する。しかし、この状態からマンホール1の内部への流れが生じた場合でも、一定サイズ以上の土砂がマンホール1に入り込むことを阻止することが可能である。   In the water collecting region 3 having the gravel tank 4 as described above, it is possible to allow the passage of groundwater when the groundwater is introduced into the manhole 1 through the through hole 2, and at this time, earth and sand are mixed in. If it is, it is possible to prevent the passage of earth and sand of a certain size or more. In addition, when the groundwater is not introduced into the manhole 1 and no flow is generated, the groundwater penetrates into the gravel layer 4 and, accordingly, earth and sand of a certain size or less also penetrates. However, even when a flow into the inside of the manhole 1 occurs from this state, it is possible to prevent earth and sand of a certain size or more from entering the manhole 1.

構成例に於いて、マンホール1の壁面に形成された貫通穴2には、図2に示すように、圧力設定弁6が設けられている。この圧力設定弁6は過剰間隙水圧が増加したときに開放して地下水をマンホール1に排水する機能を有しており、予め開放する際の作動圧力が設定されている。圧力設定弁6の構造は特に限定するものではなく、例えば、弁体をばね等の付勢部材によって地山側に設けた弁座に押圧するように構成された、一般的にリリーフバルブとして利用されている構造のものを採用することが可能である。 In this configuration example , a pressure setting valve 6 is provided in the through hole 2 formed in the wall surface of the manhole 1 as shown in FIG. The pressure setting valve 6 has a function of opening when the excess pore water pressure increases and draining groundwater into the manhole 1, and an operating pressure for opening in advance is set. The structure of the pressure setting valve 6 is not particularly limited. For example, the pressure setting valve 6 is generally used as a relief valve configured to press a valve body against a valve seat provided on a natural ground side by an urging member such as a spring. It is possible to adopt a structure having the same structure.

圧力設定弁6を貫通穴2に設置する構造も特に限定するものではなく、貫通穴2に固定したブラケット7に取り付けられている。ブラケット7は、貫通穴2にねじやくぎ等の固定具を利用して固定されていても良い。本実施例では、ブラケット7を、合成樹脂製の筒状の部材によって構成し、筒部7aに設けたねじを利用して圧力設定弁6を取り付け、筒部7aに連続して形成したばね性を有するフック部7bを貫通穴2の地山C側の面に引っ掛けることで固定している。   The structure in which the pressure setting valve 6 is installed in the through hole 2 is not particularly limited, and is attached to a bracket 7 fixed to the through hole 2. The bracket 7 may be fixed to the through hole 2 using a fixing tool such as a screw or a nail. In this embodiment, the bracket 7 is constituted by a cylindrical member made of synthetic resin, the pressure setting valve 6 is attached using a screw provided on the cylindrical portion 7a, and the spring property is formed continuously with the cylindrical portion 7a. The hook portion 7b having the hook is fixed by being hooked on the surface of the through hole 2 on the ground mountain C side.

また、貫通穴2と集水領域3との境界にフィルタ8が設けられている。このフィルタ8は、過剰間隙水圧が上昇して地下水がマンホール1に排水される際に、集水領域3に於ける砂利層4を構成する砂利が地下水の流れに伴って貫通穴2に押し出されることを阻止するためのものである。従って、フィルタ8としては、前記機能を有するものであれば構造を限定するものではない。   A filter 8 is provided at the boundary between the through hole 2 and the water collection region 3. In the filter 8, when the excess pore water pressure rises and the groundwater is drained into the manhole 1, the gravel constituting the gravel layer 4 in the water collection region 3 is pushed out to the through hole 2 along with the flow of the groundwater. This is to prevent this. Therefore, the structure of the filter 8 is not limited as long as it has the above function.

上記の如く構成された浮上防止構造Aでは、地震時に生じた液状化現象に伴って過剰間隙水圧が増加したとき、増加した地下水圧が圧力設定弁6に作用して該圧力設定弁6が開放し、地下水がマンホール1に排水される。地下水のマンホール1への排水によって増加した過剰間隙水圧が消散し、マンホール1の浮上を防止することが可能となる。   In the levitation prevention structure A configured as described above, when the excess pore water pressure increases due to the liquefaction phenomenon that occurred during the earthquake, the increased groundwater pressure acts on the pressure setting valve 6 to open the pressure setting valve 6. Then, groundwater is drained into the manhole 1. The excess pore water pressure increased by the drainage of the groundwater into the manhole 1 is dissipated, and the manhole 1 can be prevented from rising.

特に、地山Cに集水領域3が形成されているため、地下水の集水を円滑に且つ確実に行うことが可能であり、短時間で充分な量の地下水をマンホール1に排水することが可能となる。また、集水領域3に形成されている砂利層4が地下水の通過を許容し、且つ土砂の通過を阻害するので、円滑な地下水のマンホール1への排水に加えて、土砂の排出を阻害することが可能である。   In particular, since the water collection area 3 is formed in the natural ground C, groundwater can be collected smoothly and reliably, and a sufficient amount of groundwater can be drained into the manhole 1 in a short time. It becomes possible. Moreover, since the gravel layer 4 formed in the water collecting region 3 allows passage of groundwater and inhibits passage of earth and sand, in addition to smooth drainage of the groundwater to the manhole 1, it inhibits discharge of earth and sand. It is possible.

更に、地下水のマンホール1への流れが生じていないとき、集水領域2の砂利層4には地下水が浸透しており、この浸透に伴って極めて細かい土砂が砂利層4に入り込んで滞留する虞がある。しかし、滞留した極めて細かい土砂は、地下水のマンホール1への排水が開始した場合に一緒に導入されるものの、一定以上のサイズの土砂がマンホール1に排出されることがない。   Further, when there is no flow of groundwater to the manhole 1, the groundwater has permeated into the gravel layer 4 in the catchment area 2, and with this infiltration, very fine earth and sand may enter the gravel layer 4 and stay there. There is. However, although the accumulated very fine earth and sand are introduced together when drainage of groundwater into the manhole 1 is started, earth and sand of a certain size or more are not discharged into the manhole 1.

しかし、長期間にわたって地下水のマンホール1への排水がないとき、集水領域2の砂利層4に土砂の細かい粒子が入り込んでくることがあり、地下水の流れに支障を与える虞がある。このため、本構成例では、図3に示すように、貫通穴2に接続部材となるターミナル9を取り付け、このターミナル9に供給部材となるホース10に設けた袋ナット10aを接続し、該ホース10から高圧水を供給することで、砂利層4を洗浄し得るように構成している。 However, when there is no drainage of the groundwater to the manhole 1 for a long period of time, fine particles of earth and sand may enter the gravel layer 4 in the water collection region 2, which may hinder the flow of groundwater. For this reason, in this configuration example , as shown in FIG. 3, a terminal 9 serving as a connection member is attached to the through hole 2, and a cap nut 10a provided on a hose 10 serving as a supply member is connected to the terminal 9 The gravel layer 4 can be washed by supplying high-pressure water from 10.

ターミナル9に供給する高圧水の圧力は地下水圧よりも高ければ良い。このように、ホース10からターミナル9を介して集水領域3の砂利層4に高圧水を供給することによって、供給された高圧水は同図に矢印で示すように流れ、この流れによって砂利層4に滞留している土砂を集水領域3から地山C側に排除することが可能である。即ち、集水領域3の砂利層4を洗浄することが可能である。   The pressure of the high-pressure water supplied to the terminal 9 may be higher than the groundwater pressure. Thus, by supplying high-pressure water from the hose 10 to the gravel layer 4 in the water collecting region 3 through the terminal 9, the supplied high-pressure water flows as indicated by arrows in the figure, and this flow causes the gravel layer to flow. It is possible to remove the earth and sand staying at 4 from the water collection area 3 to the natural ground C side. That is, it is possible to wash the gravel layer 4 in the water collection area 3.

次に、浮上防止構造を構成する際の第1の工法及び第2の工法について説明する。本発明に係る工法では、マンホール1の壁面に形成される貫通穴2の加工をどの段階で行うかについては限定するものではない。即ち、マンホール1が新たに設置されるものである場合、予め工場段階で直壁管に対し貫通穴2の加工を行うことが可能である。また、マンホール1が既設のものである場合、設置現場で貫通穴2の加工を行うことが必要である。本実施例では既設のマンホール1を対象としている。   Next, the 1st construction method and the 2nd construction method at the time of constituting a floating prevention structure are explained. In the construction method according to the present invention, the stage at which the through hole 2 formed on the wall surface of the manhole 1 is processed is not limited. That is, when the manhole 1 is newly installed, it is possible to process the through hole 2 on the straight wall pipe in advance at the factory stage. Further, when the manhole 1 is an existing one, it is necessary to process the through hole 2 at the installation site. In this embodiment, the existing manhole 1 is targeted.

第1の工法について図4により説明する。この工法は、透水係数が大きく充分に良好な透水性を有する地山を対象としており、地山に構成する集水領域3が貫通穴2の径と同じ太さで良い場合に対応している。   The first construction method will be described with reference to FIG. This construction method is intended for a natural mountain having a large water permeability coefficient and sufficiently good water permeability, and corresponds to a case where the water collecting region 3 constituting the natural mountain may have the same thickness as the diameter of the through hole 2. .

先ず、図4(a)に示すように、マンホール1に貫通穴2を形成するための段取りを行う。この場合、マンホール1の貫通穴2を形成すべき位置に対向させてコアボーリング用のカッター15を設置する。このカッター15は、目的の貫通穴2の径に対応した外径を有する円筒状に形成されており、先端部にコンクリートを切削する切刃が形成されたケーシング15aを有している。またカッター15の後端側には、図示しない駆動装置のチャックに把持されて回転されるケーシングヘッド15bが設けられている。特に、ケーシングヘッド15bはカッター15のケーシング15aに対し着脱可能に構成されている。   First, as shown in FIG. 4A, a setup for forming the through hole 2 in the manhole 1 is performed. In this case, the core boring cutter 15 is installed facing the position where the through hole 2 of the manhole 1 is to be formed. The cutter 15 is formed in a cylindrical shape having an outer diameter corresponding to the diameter of the target through-hole 2, and has a casing 15 a in which a cutting edge for cutting concrete is formed at a tip portion. A casing head 15b that is gripped and rotated by a chuck of a driving device (not shown) is provided on the rear end side of the cutter 15. In particular, the casing head 15 b is configured to be detachable from the casing 15 a of the cutter 15.

段取りが終了した後、カッター15を水平に保持した状態で回転させつつ、マンホール1の方向に前進させ、これによりマンホール1の壁面を切削して貫通穴2を形成する。マンホール1の壁面に貫通穴2を形成した後、一度カッター15をマンホール1の壁面から離脱させることで、マンホール1の壁面から切削した円柱状のコンクリート塊を排除する。その後、引き続きカッター15を前進させて地山C内に進行させることで、同図(b)に示すように、貫通穴2に連通して集水領域3の下穴に対応した部分を切削する。   After the setup is completed, the cutter 15 is rotated while being held horizontally, and is advanced in the direction of the manhole 1, whereby the wall surface of the manhole 1 is cut to form the through hole 2. After the through hole 2 is formed on the wall surface of the manhole 1, the cylindrical concrete block cut from the wall surface of the manhole 1 is eliminated by once detaching the cutter 15 from the wall surface of the manhole 1. Thereafter, the cutter 15 is continuously advanced to advance into the natural ground C, so that the portion corresponding to the pilot hole of the water collection region 3 is communicated with the through hole 2 as shown in FIG. .

カッター15を予め設定された長さ(深さ)まで進行させて地山Cに集水領域3の下穴に対応した部分を形成した後、同図(c)に示すように、集水領域3の内部にある土砂をマンホール1の内部に排出して下穴を形成する。この作業は、先ず、カッター15の地山Cへの進行状態を保持して、ケーシングヘッド15bをケーシング15aから離脱させ、その後、ケーシング15aの内部にスクリュー16を挿通すると共にカバー16aをケーシング15aに取り付ける。次に、この状態でスクリュー16を回転させることで、スクリュー16を排出用のコンベアとして機能させてケーシング15aの内部にある土砂を排出する。   After the cutter 15 is advanced to a preset length (depth) to form a portion corresponding to the pilot hole of the water collection area 3 in the natural ground C, the water collection area as shown in FIG. 3 is discharged into the manhole 1 to form a pilot hole. In this operation, first, the state in which the cutter 15 advances to the ground C is held, the casing head 15b is detached from the casing 15a, and then the screw 16 is inserted into the casing 15a and the cover 16a is attached to the casing 15a. Install. Next, by rotating the screw 16 in this state, the screw 16 is caused to function as a discharging conveyor, and the earth and sand inside the casing 15a is discharged.

ケーシング15a内の土砂を排出して地山Cに下穴を形成した後、この下穴に集水材としての砂利を充填する。集水領域3の下穴に対する砂利の充填は、同図(d)に示すように、スクリュー16の回転方向を排出用のコンベアとして機能させた場合とは反対方向とすることで、円滑に行うことが可能である。即ち、スクリュー16を前記したように回転させた状態で、カッター15のケーシング15aに砂利を供給すると、供給された砂利は集水領域3の下穴側に搬送されて詰め込まれる。従って、ケーシング15a、スクリュー16の集水領域3からの引き抜きと、砂利の詰め込み量とを適度に調整することによって、集水領域3に対する砂利の圧密状態を調整することが可能となり、所望の圧密状態を実現して充填することが可能となる。   After discharging the earth and sand in the casing 15a to form a pilot hole in the natural ground C, gravel as a water collecting material is filled in the pilot hole. As shown in FIG. 4D, the gravel filling of the pilot holes in the water collecting area 3 is performed smoothly by setting the rotation direction of the screw 16 to the direction opposite to that when the screw 16 functions as a discharge conveyor. It is possible. That is, when gravel is supplied to the casing 15a of the cutter 15 with the screw 16 rotated as described above, the supplied gravel is transported to the pilot hole side of the water collection region 3 and packed. Therefore, by appropriately adjusting the casing 15a and the screw 16 from the water collection region 3 and the amount of gravel packed, it is possible to adjust the compaction state of the gravel with respect to the water collection region 3, and to achieve a desired compaction. The state can be realized and filled.

また、集水領域3の下穴に対して砂利を圧密して充填した後、マンホール1内の作業員が棒状のもので集水領域3を突いて更に高い圧密状態を実現することも好ましい。このようにして地山Cに形成された下穴に砂利を充填して砂利層4を構成することによって、集水領域3を構成することが可能である。   In addition, it is also preferable that after the gravel is compacted and filled in the prepared hole of the water collection area 3, an operator in the manhole 1 sticks the water collection area 3 with a rod-like object to realize a higher consolidated state. In this way, the gravel layer 4 is formed by filling the prepared holes formed in the natural ground C with gravel, whereby the water collecting region 3 can be configured.

上記の如くして地山Cに砂利層4を有する集水領域3を形成した後、同図(e)に示すように、貫通穴2にブラケット7を取り付けると共にフィルタ8を取り付け、更に、ブラケット7に圧力設定弁6を取り付ける。   After forming the water collecting region 3 having the gravel layer 4 on the natural ground C as described above, as shown in FIG. 5E, the bracket 7 is attached to the through hole 2 and the filter 8 is attached. A pressure setting valve 6 is attached to 7.

上記した一連の作業をマンホール1の壁面に対して順に、或いは各工程毎に行うことによって、浮上防止構造Aを構成することが可能である。   By performing the above-described series of operations on the wall surface of the manhole 1 in order or for each process, the anti-floating structure A can be configured.

次に、第2の工法について図5により説明する。この工法は地山の透水係数が小さく、充分な透水性を有しない地山を対象としており、地山の透水係数に対応させて集水領域3を貫通穴2の径よりも大きい太さとなるように構成している。   Next, the second construction method will be described with reference to FIG. This construction method is intended for a natural mountain where the natural permeability of the natural ground is small and does not have sufficient water permeability, and the water collection region 3 has a thickness larger than the diameter of the through hole 2 in accordance with the hydraulic conductivity of the natural ground. It is configured as follows.

尚、本実施例では、不安定な地山を対象としており、集水領域3の下穴を形成する際に地山に安定剤を注入している。しかし、地山が充分に安定したものである場合、地山に対する安定剤の注入は必要ないことは当然である。   In this embodiment, an unstable ground is targeted, and a stabilizer is injected into the ground when the pilot hole of the water collection region 3 is formed. However, if the natural ground is sufficiently stable, it is natural that injection of a stabilizer to the natural ground is not necessary.

また、第2の工法であっても地山に集水領域3の下穴を掘削するまでの工程(図4(a)、(b)の工程)は前述した第1の工法と同じであるため、図示及び説明を省略する。   Moreover, even if it is a 2nd construction method, the process (FIG. 4 (a), the process of (b)) until it excavates the pilot hole of the water collection area | region 3 in a natural ground is the same as the 1st construction method mentioned above. Therefore, illustration and description are omitted.

従って、図5を用いてマンホール1に貫通穴2を形成すると共にカッター15によって地山を掘削した状態以降の工程について説明する。   Therefore, the process after the state which formed the through-hole 2 in the manhole 1 and excavated the natural ground with the cutter 15 is demonstrated using FIG.

図5(a)に示すように、カッター15によって地山Cを掘削した後、ケーシング15aにポンプ17を接続して溶液型の水ガラス系の地盤安定剤18を供給し、このケーシング15aを介して地山Cに注入することで一時的に地山を安定させる。このとき、地盤安定剤18の注入タイミングとケーシング15aの引き抜きタイミングを限定するものではない。例えば、ケーシング15aの筒部分に地盤安定剤18が通過し得る程度の穴を形成した場合、地山Cに対する掘削状態を保持して地盤安定剤18を注入することが可能である。また、ケーシング15aを地山Cから引き抜きつつ、該ケーシング15aの先端から地盤安定剤18を注入しても良い。   As shown in FIG. 5 (a), after excavating the natural ground C with the cutter 15, a pump 17 is connected to the casing 15a to supply a solution-type water glass-based ground stabilizer 18, and this casing 15a is used to By injecting into the natural ground C, the natural ground is temporarily stabilized. At this time, the injection timing of the ground stabilizer 18 and the extraction timing of the casing 15a are not limited. For example, when a hole to the extent that the ground stabilizer 18 can pass is formed in the cylindrical portion of the casing 15a, the ground stabilizer 18 can be injected while maintaining the excavation state with respect to the natural ground C. Further, the ground stabilizer 18 may be injected from the tip of the casing 15a while the casing 15a is pulled out from the natural ground C.

地山Cに於ける予め想定した集水領域3の周辺に地盤安定剤18を注入して安定させた後、同図(b)に示すように、貫通穴2を通して地山Cを拡径して集水領域3の下穴を形成する。このとき、地山Cは注入された地盤安定剤18により安定した状態を保持し、下穴を構成する表面部分が崩壊することがない。   After the ground stabilizer 18 is injected and stabilized around the water collection region 3 assumed in advance in the natural ground C, the natural ground C is expanded through the through hole 2 as shown in FIG. Thus, a pilot hole for the water collecting region 3 is formed. At this time, the natural ground C is kept in a stable state by the injected ground stabilizer 18, and the surface portion constituting the pilot hole does not collapse.

地山Cに目的の太さと深さからなる集水領域3の下穴を形成した後、この下穴に砂利を詰め込むと共に、詰め込んだ砂利を突き固めながら充填することで砂利層4を構成する。このようにして砂利層4を構成したとき、該砂利層4の周辺の地山Cには地盤安定剤18が残存している。   A gravel layer 4 is formed by forming a pilot hole in the catchment area 3 having the desired thickness and depth in the natural ground C, and then filling gravel into the pilot hole and filling the gravel while filling the gravel. . When the gravel layer 4 is configured in this way, the ground stabilizer 18 remains in the natural ground C around the gravel layer 4.

上記の如くして砂利層4を有する集水領域3を形成した後、同図(c)に示すように、貫通穴2に吸引ポンプ19を接続して集水領域3から地盤安定剤18を吸引して排出する。このようにして集水領域3から地盤安定剤を排出することによって、集水領域4、砂利層4を介して安定した状態で地下水の通過を許容することが可能となる。   After forming the water collecting region 3 having the gravel layer 4 as described above, a suction pump 19 is connected to the through hole 2 to remove the ground stabilizer 18 from the water collecting region 3 as shown in FIG. Aspirate and discharge. By discharging the ground stabilizer from the water collection region 3 in this way, it becomes possible to allow passage of groundwater in a stable state via the water collection region 4 and the gravel layer 4.

上記の如くして地山Cに集水領域3を形成した後、同図(d)に示すように、貫通穴2にブラケット7を取り付けると共にフィルタ8を取り付け、更に、ブラケット7に圧力設定弁6を取り付ける。更に、上記した一連の作業をマンホール1の壁面に対して順に、或いは各工程毎に行うことによって、浮上防止構造Aを構成することが可能である。   After the water collecting region 3 is formed in the natural ground C as described above, a bracket 7 is attached to the through hole 2 and a filter 8 is attached to the through hole 2 as shown in FIG. 6 is attached. Furthermore, the floating prevention structure A can be configured by performing the above-described series of operations on the wall surface of the manhole 1 in order or for each process.

本発明に係るマンホールの浮上防止工法は、既設のマンホール或いは新設のマンホールに利用して有利である。   The method for preventing a manhole from rising according to the present invention is advantageous when used for an existing manhole or a new manhole.

A 浮上防止構造
B 管路
C 地山
1 マンホール
2 貫通穴
3 集水領域
4 砂利層
6 圧力設定弁
7 ブラケット
7a 筒部
7b フック部
8 フィルタ
9 ターミナル
10 ホース
10a 袋ナット
15 カッター
15a ケーシング
15b ケーシングヘッド
16 スクリュー
16a カバー
17 ポンプ
18 地盤安定剤
19 吸引ポンプ
A Lifting prevention structure B Pipe line C Ground 1 Manhole 2 Through-hole 3 Water collecting area 4 Gravel layer 6 Pressure setting valve 7 Bracket 7a Cylindrical part 7b Hook part 8 Filter 9 Terminal 10 Hose 10a Cap nut 15 Cutter 15a Casing 15b Casing head 16 Screw 16a Cover 17 Pump 18 Ground stabilizer 19 Suction pump

Claims (2)

既設のマンホールの壁面に形成された貫通穴を基準にして地山を切削すると共に土砂をマンホール側に排出して該貫通穴の径よりも大きい径を有する集水領域の下穴を形成する工程と、
前記集水領域の下穴に集水材を充填する工程と、
を含むことを特徴とするマンホールの浮上防止工法。
A step of cutting a natural ground on the basis of a through hole formed in a wall surface of an existing manhole and discharging earth and sand to the manhole side to form a pilot hole in a water collection region having a diameter larger than the diameter of the through hole When,
Filling a water collecting material into a pilot hole in the water collecting region;
A manhole levitation prevention method characterized by containing
マンホールの壁面に形成された貫通穴を基準にして地山を切削すると共に土砂をマンホール側に排出して集水領域の下穴を形成する工程と、
前記集水領域の下穴に、該集水領域の下穴の崩壊を防いで一時的に安定させる安定剤を充填する工程と、
前記安定剤を充填した集水領域の下穴に集水材を充填する工程と、
前記集水領域に存在する安定剤を吸引してマンホール側に排除する工程と、
を含むことを特徴とするマンホールの浮上防止工法。
Cutting the natural ground on the basis of the through hole formed in the wall surface of the manhole and discharging the earth and sand to the manhole side to form a pilot hole in the water collecting area;
Filling a pilot hole in the water collection area with a stabilizer that prevents the pilot hole in the water collection area from collapsing and temporarily stabilizes;
Filling a water collecting material into a pilot hole in the water collecting region filled with the stabilizer;
Sucking the stabilizer present in the water collection area and removing it to the manhole side;
A manhole levitation prevention method characterized by containing
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