JP5972133B2 - 縦管の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、人孔内に設けられる螺旋案内路付き縦管の施工方法に関する。

流域下水道の幹線は地中の比較的深い位置に計画されており、関連公共下水道との接続点では高落差接合となることが多い。一つの人孔内で高落差処理を行う場合には、自然流下する下水によって内部が損傷するのを防止するために、ドロップシャフトと呼ばれる高落差接合用の螺旋案内路付きの縦管を人孔内に設置する方法が実施されている。この種の縦管は、直管状の縦管内に、下水を螺旋状に導く螺旋案内路が設けられており、流入した下水を旋回流とする。これにより、下水の流下エネルギーが減衰するので、縦管底部が大きな衝撃を受けるのを回避でき、摩耗したり破損したりするのを抑制することが可能とされている。

前記人孔には、螺旋案内路付きの縦管を設置するための作業用スペース、及び保守管理用スペースが設けられることから、従来の人孔は縦管よりも十分に大きく形成されるのが一般的であった。これに対し、近年では、地盤の掘削範囲を縮小し、縦管を設置する人孔径を小さくして、施工期間の短縮化や施工コストの低減も図られている。

しかしながら、人孔径を小さくすると人孔の内周面と縦管の外周面との隙間が狭くなり、縦管と人孔との間に作業用スペースを確保できないことから作業者が人孔内に入って縦管の外側から作業することができないものとなる。そのため、縦管を人孔に対して垂直方向に精度よく搬入しなければならないことに加え、搬入時に作業者によって、縦管部材の接続作業や縦管設置の際の芯出し作業を行うことが非常に困難になるという問題点があった。

かかる問題点に対し、例えば、特許文献１では、縦管の管本体部の外面に弾性部材を設けて、弾性部材が内側にへこむように変形させつつ縦管を人孔内に搬入するという方法が提案されている。

また、特許文献２では、さや管内壁にさや管の管軸に沿う直線状レールを、レールの管軸側表面とさや管の管軸までの距離が一定距離となるように固定し、さや管内に設けられて垂直な管路を形成する管の外周面に、上記レールと摺動可能に噛み合わされる摺動具を固定し、上記摺動具と上記レールとを噛み合わせて順次さや管内を降下させるという方法が提案されている。

特開２０００−３５２１０４号公報 特開２００２−２１３６４７号公報

前記特許文献１や特許文献２に開示されているような縦管の施工方法にあっては、以下に述べるような課題があり、実用化を図るためには未だ改良の余地があった。

すなわち、前記従来の施工方法は、管本体部に設けた弾性部材を人孔内壁に摺動させたり、レールに対して摺動具を摺動させて人孔に搬入し、管本体部の自重によって管本体部同士を受挿方式にて接続するものであり、人孔内での管本体部の相対位置や傾き具合によっては、適正に芯出し及び芯合わせを行うことが困難となるおそれがあった。

また、人孔内には作業者が配置されず、挿入及び接続を管本体部の自重に基づいて行うことから、芯出し等の精度は管本体部の吊り降ろし作業の経験と熟練度に依存するものとなる。加えて、管本体部を適正な位置に挿入し、管本体部同士を良好に接続することができているかどうかを、作業時及び作業後に確認することは困難であり、多少の芯ずれを生じていたとしても確認する手法のないものであった。

本発明は、上記のような従来の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、人孔の内周面と縦管の外周面との間隙が狭い場合であっても、効率よく安全に縦管の設置作業を進められて、縦管の芯出し作業及び芯合わせ作業を正確かつ容易に行うことのできる縦管の施工方法を提供することにある。

上記した目的を達成するため、本発明は、複数の縦管部材を相互に接続して人孔内に構築する縦管の施工方法を前提とする。この施工方法に対し、人孔の上下方向に沿って延在するガイドを人孔の内壁に設置する工程と、前記縦管部材の外周面に環状治具を取り付ける工程と、前記縦管部材を前記ガイドに沿って人孔内に吊り降ろす工程と、吊り降ろした縦管部材同士を接続する工程と、前記縦管部材を人孔に固定する工程とを具備させる。また、前記環状治具は、前記縦管部材と人孔との相対位置を規定する芯出し具と、前記縦管部材を人孔の内壁に固定する支持具と、吊りワイヤが連結される吊り受け具とを含み、前記芯出し具として、縦管部材の外周面に沿って固定される帯状バンド、該帯状バンドの外周に張り出して形成された複数のスペーサ部及び前記ガイドに沿って走行するスライド部を備えさせ、前記スペーサ部を前記帯状バンドの外周面に配設するとともに、前記スライド部を前記帯状バンドの外周面の一方向に突設させた構成とし、前記縦管部材の上端寄りに前記支持具と前記吊り受け具とを取り付け、前記縦管部材の下端寄りに前記芯出し具を取り付け、人孔の上端から、前記芯出し具のスライド部を前記ガイドに沿わせつつ前記縦管部材を降下させる構成としている。

このような縦管の施工方法により、人孔の内周面と縦管の外周面との間隙が狭い場合であっても、縦管を構成する複数の縦管部材を、順番に効率よく人孔内に吊り降ろすことができる。縦管部材に設けた芯出し具のスライド部を、人孔のガイドに沿わせていることで、人孔に対する縦管部材の吊り降ろし方向が規制される。また、芯出し具の外周面に突出したスペーサ部により、人孔と縦管部材との隙間が一定に保たれ、人孔に対する縦管部材の径方向の位置決めを行うことができる。したがって、縦管部材を人孔に挿入する、という単一作業だけで、縦管部材と人孔との芯出しを容易に行うことができる。また、続いて吊り降ろす縦管部材も同様に芯出しされ、縦管部材同士の芯合わせも同時に行うことができる。

また、縦管部材を縦吊りにして作業性よく良好に人孔内に吊り降ろすことができ、また、吊り降ろした縦管部材を、支持具によって人孔に容易に固定することができる。したがって、短時間で効率よく安全に縦管の設置作業を進めることができる。

また、前記縦管部材は上端側に接続受け口を備えるものとし、前記接続受け口に係止させて前記吊り受け具を取り付ける構成とすることが好ましい。

これにより、吊り受け具は接続受け口に係止して固定されているので、縦管部材を縦吊りにしたとき安定的に支持することができ、人孔の内周面と縦管の外周面との間隙が狭い場合であっても、効率よく円滑に人孔内に搬入することができる。

また、前記支持具は、ねじを回すことでその突出量を調整可能な固定部を備えるものとし、ねじを回して固定部を伸張させ、人孔の内壁に前記固定部を圧設して前記縦管部材を固定する構成とすることが好ましい。

これにより、縦管部材に設けた支持具の固定部をねじ回し、人孔に突っ張らせて固定するという簡単な作業で、縦管部材を人孔の内壁に確実に固定することができる。また、このような縦管部材の固定は、多様な人孔の口径及び内壁の形状に対しても行うことができる。

上述のように構成される本発明によれば、人孔の内周面と縦管の外周面との間隙が狭い場合であっても、効率よく安全に縦管の設置作業を進めることができ、縦管の芯出し作業及び芯合わせ作業を正確かつ容易に行うことができる。

本発明方法において、人孔内に設置した螺旋案内路付き縦管の一例を示す説明図である。 前記縦管の全体構成を示す説明図である。 前記縦管を構成する第１縦管部材の断面図である。 前記縦管を構成する第２縦管部材の断面図である。 本発明方法において、縦管部材を搬入する前の人孔を示す説明図である。 前記人孔の横断面図である。 本発明方法において用いる支持具の上面図である。 本発明方法において用いる吊り受け具の上面図である。 本発明方法において用いる芯出し具の上面図である。 本発明方法における搬入工程を示す説明図である。 前記搬入工程を示す上面図である。 本発明方法における接続工程を示す説明図である。 本発明方法において用いる作業架台の正面図である。 前記作業架台の平面図である。 前記作業架台の斜視図である。 図１２の接続工程を拡大して示す説明図である。

以下、本発明に係る縦管の施工方法の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、人孔内に設置した螺旋案内路付き縦管の一例を示す説明図であり、図２は前記縦管の概要を示す説明図である。

図示するように、人孔４１の内部には、高落差接合の下水道管として縦管１が設置される。縦管１には、上部に接続する上方下水道４４からの下水が流入し、流域下水道の幹線である下方下水道４５に合流する。

（縦管の全体構成）
本発明に係る縦管の施工方法の説明に先立ち、人孔４１内に設置する縦管１の概略構成について説明する。

図２に示すように、縦管１には、螺旋状の板状体である螺旋案内板が高さ方向に配設されて螺旋案内路１１が形成されている。螺旋案内路１１の螺旋ピッチは、縦管１の高さや、下水の計画流量及び必要速度等に応じて、適宜選択される。

縦管１の上部では、螺旋案内路１１の中心部に、内部が空洞とされた中心筒（空気抜き芯筒）１２が一体に設けられている。例示の形態では、螺旋案内路１１の上から３ピッチ分に対して中心筒１２が配設されている。

中心筒１２は、例えば縦管１の内径の約１／３の管径を有する小口径の円筒管を用いて形成され、縦管１と同心となるように配設されている。また、図１に示すように、中心筒１２の上端は、縦管１の頂部よりも上方位置まで延出されて、人孔４１上部の流入枡４３内に開放されている。縦管１の下部にあっては、螺旋案内路１１の中心部に、中心筒１２とほぼ同寸の空洞部が形成されおり、中心筒は設けられていない。

かかる螺旋案内路１１の中心部は、中心筒１２及び空洞部を設けることにより、縦管１内を下水が流下する間に、下水に含まれる空気を排出する作用をなし、空気連行量を低減させる。

中心筒１２の上部の側面には、平板状のガイド板１３が設けられている。ガイド板１３は、縦管１の管軸方向に沿って配設され、中心筒１２の上端近傍の高さ位置から螺旋案内路１１の始端部までの間に形成されている。これにより、下水は、上方下水道４４から縦管１に流入する際に、ガイド板１３に沿って螺旋案内路１１の上部へ導かれ、螺旋の回転方向に流れ始める。そして、下水は、螺旋案内路１１に沿って流れ、旋回流を形成しながら縦管１内を流下する。その過程で、下水は流下エネルギーを減勢させ、下水に含まれている空気を分離する。

縦管１に用いられる材料は特に限定されるものではないが、強度や耐久性等の観点から、例えば、硬質塩化ビニル樹脂、ＦＲＰ、又はポリカーボネート等の合成樹脂系材料が好ましい。また、これらのほかに、ＦＲＰとモルタルとの積層体である繊維強化プラスチックモルタル（いわゆるＦＲＰＭ）や、合成樹脂とセメント等との複合材料等も縦管１に好適に用いられる。中心筒１２や螺旋案内路１１は、強度や加工性等の観点から、ＦＲＰ又は塩化ビニル樹脂等により形成されることが好ましく、塩化ビニル樹脂とＦＲＰとの積層体から形成されてもよい。

螺旋案内路１１を通って旋回流となった下水は、縦管１の管底へ到達する。図１に示すように、縦管１の底部は、人孔４１の底部に打設されたコンクリートの土台４２に支持されている。

また、図２に示すように、縦管１の底部には、下水の流出管１４が取り付けられる。流出管１４は、その管頂部が螺旋案内路１１の下端と同等または当該下端より低い高さ位置となるように接続される。例示の形態では、流出管１４は、縦管１と人孔４１との間、及び人孔４１と下方下水道４５との間にわたり、横方向に配設されている。

下水は、流出管１４から排出されて下方下水道４５に合流する。縦管１の底部と、人孔４１の底部内壁との間には、モルタル等の充填材が現場打ちされて一体化が図られる。

（縦管の分割構成）
縦管１は、下水の流入部から流出部までが一体とされた１本の管体から構成されてもよいが、人孔４１の口径が比較的小さく、人孔４１と縦管１との間に十分な作業スペースが設けられない場合には、１本の管体を人孔４１内に搬入することは困難である。そのため、縦管１は、施工作業やその後のメンテナンスを行いやすくするために、複数の縦管部材２に分割して形成されている。

図１及び図２に示した形態では、縦管１は、上から順に、第１縦管部材２１、第２縦管部材２２、第３縦管部材２３、第４縦管部材２４、第５縦管部材２５の、複数の縦管部材２が接続されて構成されている。下部の第５縦管部材２５には、流出管１４が接続されている。

図３及び図４は、縦管１を構成する前記複数の縦管部材２の例を示す。図３は、縦管部材２のうち第１縦管部材２１を示す断面図であり、内部に中心筒１２及び螺旋案内路１１の上部が設けられている。第１縦管部材２１の中心筒１２には、別体とされた短管状の中心筒１２が上端部に接続されて上方へ延長される。図４は、縦管部材２のうち第２縦管部材２２を示す断面図であり、中心筒１２の下部及び螺旋案内路１１が設けられている。

また、これらの縦管部材２は、上端開口部に接続受け口２０１が設けられている。接続受け口２０１は、円筒状の内周面を有する。接続受け口２０１の内周面の上部には、環状の止水部材２０２が備えられている。また、接続受け口２０１の内周面には、内周側に僅かに突出する段部２０３が形成されている。

互いに接続される上下の縦管部材２、例えば、図３に示す第１縦管部材２１と図４に示す第２縦管部材２２とは、下側に位置する第２縦管部材２２の接続受け口２０１に、上側に位置する第１縦管部材２１の下端部（挿し口）が嵌め込まれて接続される。上側の第１縦管部材２１は、下端縁が、下側の第２縦管部材２２の接続受け口２０１の内周側の段部２０３に当接する。第１縦管部材２１の外周面には、第２縦管部材２２の止水部材２０２が密着し、止水性が確保される。また、これにより、下側の第２縦管部材２２に対する上側の第１縦管部材２１の相対位置が確定し、縦管１の一部を構成するものとなる。

（縦管の施工方法）
次に、実施形態に係る縦管１の施工方法について図面を参照しつつ説明する。

本施工方法は、大きくは次の各工程を含む構成とされている。すなわち、人孔４１の上下方向に沿ってガイド５１を設置する工程（準備工程）と、縦管部材２の外周面に複数の環状治具（６，７，８）を取り付ける工程（取付工程）と、縦管部材２をガイド５１に沿って人孔４１内に吊り降ろす工程（搬入工程）と、先に吊り降ろした縦管部材２に対して後から吊り降ろした縦管部材２を接続する工程（接続工程）と、縦管部材２を人孔４１に固定する工程（固定工程）とを含む。

流域下水道の幹線（下方下水道４５）は地中の比較的深い位置に計画されることが多く、例えば、２０〜２５ｍの深さに計画される。このため、公共下水道の上方下水道４４との接続点では、２０ｍ前後の高落差接合となる。図１に例示する形態では、人孔４１は、概ね１５〜２０ｍの高さを有し、内径が２．６０ｍ（２６００ｍｍ）で形成されている。

このような人孔４１に対して、縦管１は、人孔４１と略同等の高さを有する。また、例えば、縦管１は外径が２．２８８ｍ（２２８８ｍｍ）とされ、内径が２．２０ｍ（２２００ｍ）とされている。この場合には、人孔４１の内周面と縦管１の外周面との隙間は、１６０ｍｍ程度となる。

・準備工程（図５、図６参照）
図５は、縦管部材２を搬入前の人孔４１を示す説明図であり、図６は、人孔４１の横断面図である。

縦管１の施工開始時、人孔４１の上部には、流入枡４３が地上に開放された状態で設けられ、流入枡４３の内部に作業スペースが確保されている。

縦管部材２の搬入作業等に先立って、人孔４１の内壁にガイド５１を設置する（準備工程）。ガイド５１には、例えば、断面Ｌ字状の山型鋼（アングル）を用いることができる。すなわち、図６に示すように、山型鋼の一方の鋼片を人孔４１の内壁に当接し、後施工アンカー等の緊結部材５１１で固定し、他方の鋼片を人孔４１の内壁に突出させる。ガイド５１の設置は、かかる山型鋼を複数本、人孔４１の軸芯方向と平行に連続させて配設し、それぞれ複数箇所で固定することにより行う。これにより、人孔４１の内壁に上下方向に沿って連続する１本のガイド５１を設けることができる。

また、準備工程として、人孔４１の内壁に沿って複数本の反力用線材５２を上下方向に配設する。反力用線材５２には、適宜のワイヤロープを用いることができる。図５に示すように、反力用線材５２の下端を、後施工アンカーやボルト頭部がリング状に形成されたアイボルト等を用いて、人孔４１の下部内壁に打付けて固定する。また、反力用線材５２の上端を、流入枡４３又は人孔４１の内壁に固定する。ただし、反力用線材５２の上端は、必ずしも固定する必要はなく、例えば人孔４１の上方に設けられている手摺等にフック等を用いて係止させて設置してもよい。また、図６に示すように、これらの複数本の反力用線材５２は、人孔４１の内周面に略均等間隔で配設することが好ましい。

例示の形態では、人孔４１の内壁に３本の反力用線材５２を設置している。このように、反力用線材５２は少なくとも３本、人孔４１に設けられることが好ましい。４本以上のワイヤロープを、人孔４１内に均等間隔で配設する構成であってもよい。なお、反力用線材５２に張力を生じるように固定する必要はなく、図５に示すように、多少の緩みがあってもよい。

人孔４１内には、あらかじめ流出管１４を搬入し、下方下水道４５側に仮置きしておく。また、縦管部材２が設置される人孔４１の底部の表面を、平滑に整備しておくことが好ましい。

・取付工程
人孔４１内に吊り降ろす縦管部材２には、複数の環状治具を取り付ける（取付工程）。環状治具には、支持具６、吊り受け具７、及び芯出し具８の少なくとも３種類が含まれる。

図７は、支持具６の上面図であり、図８は、吊り受け具７の上面図であり、図９は、芯出し具８の上面図である。なお、図７〜図９において、破線にて示される縦管部材２は、縦管部材２の内周面を示している。

図７に示す支持具６は、人孔４１の内壁に対して縦管部材２を固定するための環状治具である。支持具６は、縦管部材２の外周面に取り付けられる開環状の帯状バンド６１と、帯状バンド６１の外周側に張り出した固定部６２とを備えている。

帯状バンド６１は、帯状のステンレススチール又はスチール等の金属製板材により形成されている。この帯状バンド６１は、上面視で略半円形状に湾曲形成された一対の半バンドからなり、これらの半バンドをボルト・ナット６３により相互に緊結して、縦管部材２を内側に抱持するように構成されている。

帯状バンド６１は、この支持具６だけでなく、後述する吊り受け具７及び芯出し具８にも、ほぼ同様の構成（７１，８１）により備えられている。なお、帯状バンド６１は、上面視で略円形の開環状の構成とされても、また湾曲形状の長バンドと短バンドとの組み合わせにより略環状をなす構成とされてもよい。

帯状バンド６１に設けられる固定部６２は、図７に示すように、台座部６２１と、台座部６２１に対して進退する構成の進退部６２２とを備えている。台座部６２１は、略矩形に折曲形成されたステンレススチール等の金属製板材が、帯状バンド６１の外周面に接合されて突設されている。台座部６２１の内側には、ナットが内装されている。進退部６２２は、台座部６２１のナットに対してねじ込まれるボルト部と、ボルト部の頭部に一体に設けられた円盤部とを有する。

固定部６２は、帯状バンド６１の外周の複数箇所に均等間隔で配設されている。固定部６２の個数は特に限定されないが、例示の形態では、固定部６２は帯状バンド６１の外周面の４箇所に均等間隔で配置されている。

これにより、支持具６は、帯状バンド６１に突設された固定部６２が、進退部６２２を回すことでその突出量を調整可能とされる。各進退部６２２を回して固定部６２を伸張させて突っ張らせることにより、人孔４１の内壁に圧設させ、縦管部材２を固定することができる。

図８に示す吊り受け具７は、縦管部材２を吊り下げるための吊りワイヤ５４等の線材を連結する環状治具である。吊り受け具７は、略半円形状の一対の半バンドからなる帯状バンド７１と、吊り片７２とを有する。吊り片７２は、半バンドの開放端部が折曲されて形成されている。吊り片７２には、締めボルト７３及びナットが締結される。吊り受け具７の２箇所に設けられる締めボルト７３の軸部には、吊りワイヤ等が連結される。

例示の形態では、吊りワイヤを均等位置に配設する必要があることから、帯状バンド７１を一対の半バンドから構成し、縦管部材２の外周面に略環状に取り付けて、縦管部材２の外周面の対向する位置に締めボルト７３を配置する。これにより、縦管部材２を容易かつ安定的に吊り下げることが可能となる。

なお、吊り受け具７は、後述するように、縦管部材２の外周面において、接続受け口２０１の下部に、接続受け口２０１に係止させるように取り付けられる。このため、人孔４１と縦管部材２との隙間寸法に加え、接続受け口２０１の厚み寸法を見込んで、吊り片７２を突出させている。したがって、吊り片７２には、十分な太さの締めボルト７３を締結することができる。

図９に示す芯出し具８は、縦管部材２と人孔４１との相対位置を規定する環状治具である。例示する芯出し具８は、縦管部材２の外周面に沿って固定される帯状バンド８１と、帯状バンド８１の外周に張り出した複数のスペーサ部８２と一つのスライド部８３とを備えている。

帯状バンド８１は、略半円形状の一対の半バンドからなる。スペーサ部８２は、帯状バンド８１の外周全体に対して分散させて配設されている。各スペーサ部８２は、帯状バンド８１の外周面に接合された台座部８２１と、台座部８２１の外周側に添設された当接板８２２とを備える。台座部８２１及び当接板８２２は、前記支持具６に設けられた固定部６２のように突出量を調整しうるものではなく、一定の突出量で帯状バンド８１に設けられている。

例えば、台座部８２１は、Ｉ型断面又はＨ型断面の金属製部材からなり、帯状バンド８１に溶接接合されている。当接板８２２は、円盤状のプレート材からなり、台座部８２１に溶接接合されている。当接板８２２の縁部は、外面側が面取りされている。

かかるスペーサ部８２の突出量は、人孔４１の内径と縦管部材２の外径との寸法差、すなわち、人孔４１と縦管１と計画隙間寸法と、帯状バンド８１の厚みを考慮して決定される。例えば、芯出し具８の帯状バンド８１の外周面から人孔４１の内壁までの隙間寸法が、１４７ｍｍであるとき、これより僅かに小さい１２５ｍｍの突出寸法によりスペーサ部８２が形成される。

また、スペーサ部８２は、芯出し具８に３個以上設けられることが好ましく、帯状バンド８１の外周部のどちらか一方側に偏ることなく、分散させて配置される。例えば、帯状バンド８１の外周１８０°の範囲内に、３個のスペーサ部８２が偏って設けられないようにすることが好ましい。図９に示す芯出し具８の場合、一対の半バンドにスペーサ部８２がそれぞれ２個ずつ設けられ、全体として４個のスペーサ部８２が配置されている。複数のスペーサ部８２は、帯状バンド８１の外周部に互いに均等な間隔で配設されてもよいが、必ずしも均等な間隔で配設されなくともよい。

スライド部８３は、帯状バンド８１の一方の半バンドの外周面に突設されている。スライド部８３は、人孔４１の内壁に設けたガイド５１の形状に対応し、ガイド５１に沿って走行しうる形状に形成されている。図９に示す形態では、断面Ｌ字状の山型鋼のガイド５１（図６参照）に対応させて、スライド部８３は溝形状に形成されている。より具体的には、スライド部８３は、帯状バンド８１の外周面に２枚のスライド板材８３１が向き合わせて立設されている。２枚のスライド板材８３１は、互いの間に形成される溝が、軸芯方向と平行となるように配設される。これにより、溝形状のスライド部８３が形成されている。各スライド板材８３１の背面と帯状バンド８１の外面との間には、補強プレート８３２が接合されている。

スライド部８３において、２枚のスライド板材８３１の相互間隔は、例えばガイド５１の厚みが１０ｍｍであるのに対し、３０ｍｍ程度の間隔とされている。すなわち、スライド部８３は、ガイド５１とスライド板材８３１との間に若干の余裕寸法をもって摺動しうるよう構成されている。これにより、縦管部材２をガイド５１に沿わせつつ、容易かつ正確に人孔４１内に吊り降ろすことが可能となる。

なお、芯出し具８におけるスライド部８３の構成と、人孔４１に設けるガイド５１の構成は、上述の構成に限定されるものではない。例えば、溝型鋼（チャンネル）をガイド５１に用いて、人孔４１の内壁に２本のレールが突出するようにガイド５１を設けてもよい。これに対し、芯出し具８のスライド部８３を、２本のガイド５１の間に係合する一つの突片として設けてもよく、これらの組み合わせはどのようであってもよい。

かかる構成の環状治具を、前記複数の縦管部材２の全てに対してそれぞれ取り付ける。

取付工程では、縦管部材２の上端寄りに支持具６を取り付け、縦管部材２の接続受け口２０１の下部に係止させて吊り受け具７を取り付け、縦管部材２の下端寄りに芯出し具８を取り付ける。縦管部材２の外周面には、帯状バンド６１，７１，８１を開放し、一対の半バンドの開放端が互いに対向するように組み付けて、ボルト・ナット等により緊結して略環状に取り付ける（図２、図１０参照）。

このとき、支持具６を、縦管部材２のできるだけ上端寄りに取り付けることが好ましい。これにより、縦管部材２を人孔４１内に吊り降ろした際、当該縦管部材２の上方から支持具６の固定部６２を操作しやすく、固定部６２の突出量を容易に調整することができる。

また、縦管部材２の接続受け口２０１の段差に係止させて、吊り受け具７を取り付けることが好ましい。これにより、吊り受け具７を介して縦管部材２を吊り下げたとき、縦管部材２に固定された吊り受け具７は上端縁が接続受け口２０１に係止するので、安定的に支持されることとなる。また、人孔４１内へは、縦管部材２を傾けることなく略垂直状態で管軸方向に沿って吊り降ろす。そのため、吊り受け具７を縦管部材２の上端寄りに取り付けることで、縦管部材２を縦吊りにして安定的に支持しつつ搬入することができる。

なお、最上部に接続される第１縦管部材２１は、図３に示したように、接続受け口を有しない。そのため、あらかじめ第１縦管部材２１の上端寄りの外周面に、吊り受け具７の係止段部２１１を形成している。係止段部２１１は、第１縦管部材２１の外周面の一定の高さラインに、縦管部材２と同じＦＲＰ等の樹脂材料を積層又は接着することにより形成することができる。

また、芯出し具８を、縦管部材２の下端寄りに取り付けることが好ましい。これにより、人孔４１内へ縦管部材２を吊り降ろす際、早期に、人孔４１に対する縦管部材２の径方向の位置決めがなされて、スライド部８３及びスペーサ部８２を介して、スムーズに降下させることができる。

・搬入工程（図１０、図１１参照）
次に、縦管部材２に取り付けた吊り受け具７の各締めボルト７３に、吊りワイヤ５４を連結し、玉掛けする。次いで、環状治具（６，７，８）を取り付けた縦管部材２を、揚重機械により縦吊りにして、人孔４１内へ吊り降ろす（搬入工程）。

図１０は、搬入工程を示す説明図であり、図１１は、搬入工程における縦管部材２に取り付けた芯出し具８と人孔４１とを示す上面図である。

複数の縦管部材２のうち、まず始めに、第５縦管部材２５に吊りワイヤ５４を連結して吊り上げ、人孔４１内へ吊り降ろす。第５縦管部材２５の内部には、中心筒のない螺旋案内路１１の下端部が設けられている。この第５縦管部材２５の下端部には、流出管１４に接続される流出口２５１が設けられている。

図１０に示すように、吊り上げた第５縦管部材２５を、人孔４１の上端へ搬送し、第５縦管部材２５に取り付けた芯出し具８を人孔４１の内壁に摺接させながら吊り降ろす。このとき、芯出し具８のスライド部８３を人孔４１のガイド５１に係合させ、人孔４１に対する第５縦管部材２５の吊り降ろし方向を規制する。また、芯出し具８の外周面の４方向に突出したスペーサ部８２を、人孔４１の内壁に摺接させ又は当たらない程度に沿わせながら、第５縦管部材２５を吊り降ろす。これにより、人孔４１に対する第５縦管部材２５の径方向の位置決めがなされる。

図１１に示すように、第５縦管部材２５の外周面に取り付けた芯出し具８は、人孔４１の内壁との間に一定の間隔を確保する。人孔４１のガイド５１と芯出し具８のスライド部８３とは、余裕寸法をもって係合している。このため、第５縦管部材２５を、ガイド５１に沿って軸芯方向にスムーズに吊り降ろすことができる。また、ガイド５１とスライド部８３との間に余裕寸法が設けられていても、芯出し具８の４個のスペーサ部８２が人孔４１の内壁との間隔を一定に保持するので、芯ずれしたり傾いたりすることなく、第５縦管部材２５を降下させることができる。したがって、芯出し具８を用いて縦管部材２を人孔４１に挿入する、という単一作業だけで、縦管部材２と人孔４１との芯出しを容易に行うことができる。

第５縦管部材２５を人孔４１の底部まで吊り降ろした後、玉掛けを外し、人孔４１への固定作業を行う。すなわち、支持具６に備えられた各進退部６２２を回して固定部６２を伸張させ、人孔４１の内壁に突っ張らせる（図７参照）。これにより、固定部６２を人孔４１の内壁に圧設させ、第５縦管部材２５を固定することができる。また、下方下水道４５側に仮置きした流出管１４を、第５縦管部材２５の流出口２５１に接続する。流出管１４の接続は、流出口２５１に接着剤等で接着した後、ＦＲＰ等を積層することにより行う。

・接続工程（図１２〜図１６参照）
上記の第５縦管部材２５の搬入工程と同様の手順に基づいて、第４縦管部材２４を人孔４１内へ吊り降ろし、その後、第５縦管部材２５に第４縦管部材２４を接続する（接続工程）。

この接続工程では、後に吊り降ろした縦管部材２（第４縦管部材２４）の上端部に、作業者を乗せた作業架台１０を吊り降ろし、この作業架台１０から当該縦管部材２（第４縦管部材２４）に対して下向き荷重を作用させる。そして、後から吊り降ろした縦管部材２（第４縦管部材２４）の下端部の挿し口を、先に吊り降ろした縦管部材２（第５縦管部材２５）の上端部の接続受け口２０１に嵌入する。

図１２は、接続工程を示す説明図である。また、図１３〜図１５は作業架台１０の一例を示し、図１３は正面図、図１４は平面図、図１５は斜視図である。図１６は、図１２に示す縦管部材２の接続作業を拡大して示す説明図である。

第４縦管部材２４を人孔４１のガイド５１に沿って吊り降ろすことで第４縦管部材２４と人孔４１との芯出しが行われ、かつ、第５縦管部材２５と同一の軸芯上に第４縦管部材２４が配置されて芯合わせがなされる。第４縦管部材２４に取り付けた芯出し具８により、容易かつ適正に芯出し及び芯合わせを行うことができる。したがって、吊り降ろした第４縦管部材２４は、人孔４１に対する相対位置を調整する必要がなく、第４縦管部材２４を搬入後、直ちに第５縦管部材２５との接続作業に取りかかることができる。

ここで、複数の縦管部材２を相互に接続するのに用いる作業架台１０について、図１３〜図１５を参照しつつ説明する。

例示の形態に係る作業架台１０は、吊りワイヤが連結されて人孔４１内を昇降するフレーム体１１０と、フレーム体１１０に支持された床版１２０とを備える。

フレーム体１１０は、溝型鋼、角型鋼、又はパイプ等の金属製棒材が組まれて形成されている。具体的に、フレーム体１１０は、上面視で略正三角形状に組まれた第１横桟１１１と、第１横桟１１１の端部に立設された支柱１１２と、支柱１１２の上端部間に架設されるとともに上面視で略正三角形状に組まれた第２横桟１１３とを備えている。さらに、フレーム体１１０は、支柱１１２の中間部に前記横桟１１１、１１３と平行に架設された第１補強桟１１４と、一方の支柱１１２の上端部と、他方の支柱１１２の下端部との間に斜めに架設された第２補強桟１１５（ブレース）とを備えている。

第２横桟１１３は、各角部の上面及び下面にプレート１１６が接合されている。すなわち、プレート１１６は、支柱１１２の上側の端部近傍にそれぞれ備えられている。各プレート１１６には、環状体１３０が立設されている。

上面側のプレート１１６の環状体１３０は、上向きに備えられ、吊りワイヤ５４を連結して玉掛けするのに用いられる。また、下面側のプレート１１６の環状体１３０は、下向きに備えられ、例えばレバーホイスト等の牽引具に設けられたフック等を係止するのに用いられる。

作業架台１０の床版１２０は、円形の金属製プレート材からなり、縦管部材２の内径に対応する円盤状に形成されている。上記のとおり、縦管部材２の内径は２．２０ｍ（２２００ｍ）であるので、例示の形態では、床版１２０の直径も同様の寸法により形成されている。

床版１２０は、略正三角形状に組まれた第１横桟１１１の天面に設置されるとともに各支柱１１２の内側に配設され、第１横桟１１１に対して一体に接合されている。図１５に示すように、床版１２０は、外周部が第１横桟１１１の外側に部分的にはみ出すような形で納められている。床版１２０の下面には、第１横桟１１１の長さ方向の中間部に直角に接続する支持桟１１７が接合され、床版１２０の第１横桟１１１からはみ出した部分を支持している。これにより、３本の支柱１１２は、床版１２０の周縁部に略均等間隔で配設されている。

床版１２０の中心部には、作業者が出入り可能な円形の開口部１２１が設けられている。開口部１２１には、この開口部１２１の孔径より大きい円盤状の蓋材１２２が嵌め合わせられている。蓋材１２２の下面には、開口部１２１の縁部に沿う係止リブ１２３が垂設されている。係止リブ１２３は、開口部１２１に対応する円形に連続的に配設された構成であっても、また、間欠的に配設された構成であってもよい。これにより、開口部１２１は、必要時に蓋材１２２を外して開放するものとされている。

なお、作業架台１０は、人孔４１内を昇降するフレーム体１１０と、フレーム体１１０に支持された床版１２０とを有し、フレーム体１１０の支柱１１２が床版１２０の周縁部に略均等間隔で配設され、各支柱１１２の近傍に環状体１３０が備えられた構成であれば、上記の形態に限定されない。例えば、フレーム体１１０は、上面視で矩形、多角形、又は円形に組まれた構成であってもよい。これに対して床版１２０も、円盤状であるに限らず、矩形状、多角形状等であってもよい。フレーム体１１０の支柱１１２は、少なくとも３本設けられていることにより、後述するように、作業架台１０から縦管部材２の上端部に下向き荷重を効果的に作用させることが可能となる。

このように構成される作業架台１０を、図１２に示すように、人孔４１内の第４縦管部材２４の上端部まで吊り降ろす。第５縦管部材２５と第４縦管部材２４とは、人孔４１内に吊り降ろされて、相互に芯合わせされた状態ではあるが、接続された状態にはない。つまり、第５縦管部材２５の上に第４縦管部材２４を吊り降ろした段階では、完全に接続されたものではなく、仮設置されているに過ぎない。第４縦管部材２４の下端部の挿し口を、止水部材２０２を備えた第５縦管部材２５の接続受け口２０１に接続するには、大きな挿入抵抗を有する。このため、第４縦管部材２４の上方から下向き荷重を均等にかける必要がある。

接続工程においては、人孔４１の内壁に沿って配設した３本の反力用線材５２と、作業架台１０とを３つのレバーホイスト５５を介してそれぞれ連結する。図１６に示すように、作業架台１０の作業者は、レバーホイスト５５のフックを、作業架台１０に下向きに備えられた環状体１３０に係止して連結する。また、レバーホイスト５５のチェーンの一端を、作業架台１０と略同等の高さ位置の反力用線材５２に連結して固定する。反力用線材５２とチェーンとの連結部５５２は、作業者の手の届く高さ位置とすればよい。

次いで、複数のレバーホイスト５５を複数の作業者で同時に操作して、レバーホイスト５５のチェーンを上方又は斜め上方に巻き上げる。この操作により、チェーンは、反力用線材５２との連結部５５２と、レバーホイスト５５との間で緊張されるとともに、作業架台１０の方向へ引き寄せられる。これにより、作業架台１０を、反力用線材５２との連結部５５２に対して一定量だけ降下させることができる。

作業者は、作業架台１０の降下量を確認しながら、レバーホイスト５５の一斉操作を繰り返し、作業架台１０の底部で第４縦管部材２４の上端部を均等に押圧する。かかる作業により、第４縦管部材２４に対して下向き荷重を作用させ、第５縦管部材２５の接続受け口２０１に、第４縦管部材２４の下端部を挿入する。接続受け口２０１の内周面の段部２０３（図４参照）に、挿し口が到達すると、第５縦管部材２５と第４縦管部材２４との接続が完了する。

なお、反力用線材５２と作業架台１０とは、レバーホイスト５５を介したチェーンにより連結されるに限らず、連結材はチェーンのほかにワイヤやロープ等の索条体であってもよい。また、牽引具としてはレバーホイスト５５に限られず、電動式や油圧式の牽引工具であってもよい。

接続工程においては、縦管部材２に対して下向き荷重を作用させる前に、作業架台１０の蓋材１２２を外して、開口部（１２１）から、作業者が第４縦管部材２４の内部に入り、第５縦管部材２５と第４縦管部材２４との螺旋案内路１１の繋ぎ目を確認する作業を行うことができる。仮に、第５縦管部材２５と第４縦管部材２４とが芯ずれしていたり、螺旋案内路１１の繋ぎ目がずれていたりした場合には、第４縦管部材２４を吊り直し、前記搬入工程をやり直すことで対応することができる。

・固定工程
次に、第５縦管部材２５に接続した第４縦管部材２４を人孔４１に固定する（固定工程）。固定作業は、作業架台１０に乗った作業者により行うことができる。作業者は、作業架台１０から、第４縦管部材２４の上端部の支持具６を操作する。支持具６に備えられた固定部６２をねじ回して伸張させて、人孔４１の内壁に突っ張らせることで、固定部６２を人孔４１の内壁に圧設することができる。これにより、第４縦管部材２４を人孔４１の内壁に固定する。支持具６の固定部６２は、支持具６の外周の複数箇所に均等に配設されているので、各固定部６２を突っ張らせて固定することで、第４縦管部材２４が人孔４１の内壁に確実に固定されたものとなる。

接続工程および固定工程を終えた後、作業架台１０をいったん吊り上げて、人孔４１の内部から退避させる。次いで、第３縦管部材２３を人孔４１内に搬入する。その後、作業架台１０を再度吊り降ろして、接続工程と固定工程とを行い、順次、各工程を繰り返す。最後の第１縦管部材２１の固定作業が完了すれば、人孔４１内に複数の縦管部材２からなる縦管１が形成される。

以上のように縦管１を設置した後、縦管部材２の内部に進入して、螺旋案内路１１の接合作業を行う。また、中心筒１２の上部を延長し、流入枡４３に対して支持固定する。縦管１と人孔４１との間隙にモルタル等の充填材を打設して、人孔４１と縦管１とを一体化してもよい。以上により、縦管１の施工が完了する。

上記のように構成される縦管１の施工方法により、縦管部材２を効率よく円滑に吊り降ろし、同時に縦管部材２同士の芯合わせ作業と、縦管部材２の人孔４１に対する芯出し作業とを容易かつ適正に行うことができる。また、縦管部材２の接続作業は、縦管部材２を吊り降ろした後、作業架台１０を用いて確実かつ効率よく行うことができる。このとき、縦管部材２の接続状態を確認することができ、芯ずれ等の有無も把握することができる。したがって、従来の施工方法に比べて縦管１の施工精度が格段に高められ、信頼性の向上を図ることができる。

本発明は、下水道において高落差接合となる箇所に設置する縦管に対して好適に利用することができる。

１ 縦管
１１ 螺旋案内路
１２ 中心筒
２ 縦管部材
２０１ 接続受け口
２１ 第１縦管部材
２２ 第２縦管部材
２３ 第３縦管部材
２４ 第４縦管部材
２５ 第５縦管部材
４１ 人孔
４３ 流入枡
４４ 上方下水道
４５ 下方下水道
５１ ガイド
５２ 反力用線材
５４ 吊りワイヤ
５５ レバーホイスト
６ 支持具
６１ 帯状バンド
６２ 固定部
７ 吊り受け具
７１ 帯状バンド
７２ 吊り片
７３ 締めボルト
８ 芯出し具
８１ 帯状バンド
８２ スペーサ部
８３ スライド部
１０ 作業架台
１１０ フレーム体
１１２ 支柱
１２０ 床版
１２１ 開口部
１２２ 蓋材
１３０ 環状体

Claims (3)

1. 複数の縦管部材を相互に接続して人孔内に構築する縦管の施工方法において、
   人孔の上下方向に沿って延在するガイドを人孔の内壁に設置する工程と、
   前記縦管部材の外周面に環状治具を取り付ける工程と、
   前記縦管部材を前記ガイドに沿って人孔内に吊り降ろす工程と、
   吊り降ろした縦管部材同士を接続する工程と、
   前記縦管部材を人孔に固定する工程とを具備し、
   前記環状治具は、前記縦管部材と人孔との相対位置を規定する芯出し具と、前記縦管部材を人孔の内壁に固定する支持具と、吊りワイヤが連結される吊り受け具とを含み、
   前記芯出し具は、縦管部材の外周面に沿って固定される帯状バンド、該帯状バンドの外周に張り出して形成された複数のスペーサ部及び前記ガイドに沿って走行するスライド部を備え、前記スペーサ部は前記帯状バンドの外周面に配設され、前記スライド部は前記帯状バンドの外周面の一方向に突設されており、
   前記縦管部材の上端寄りに前記支持具と前記吊り受け具とを取り付け、前記縦管部材の下端寄りに前記芯出し具を取り付け、
   人孔の上端から、前記芯出し具のスライド部を前記ガイドに沿わせつつ前記縦管部材を降下させることを特徴とする縦管の施工方法。
2. 請求項１に記載の縦管の施工方法において、
   前記縦管部材は上端側に接続受け口を備え、前記接続受け口に係止させて前記吊り受け具を取り付けることを特徴とする縦管の施工方法。
3. 請求項１又は２に記載の縦管の施工方法において、
   前記支持具はねじを回すことでその突出量を調整可能な固定部を備え、ねじを回して固定部を伸張させ、人孔の内壁に前記固定部を圧設して前記縦管部材を固定することを特徴とする縦管の施工方法。

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