JP6012114B2 - 地中埋設物の沈下抑制構造及び地中埋設物の沈下抑制用ブロック体並びに地中埋設物の沈下抑制工法 - Google Patents

Description

本発明は、地中に埋設される埋設物の沈下を抑制するための構造とその構造に用いられるブロック体と地中埋設物の沈下抑制工法に関する。

ガス管や水道管、あるいは、各種のケーブルが挿通されるケーブル保護管等の地中埋設管には、鋼製や鋳鉄製のものやポリエチレン等の樹脂製のものがある。樹脂製の埋設管は、埋設後における他の土木工事の際に掘削機械等によって破損しやすいが、地震発生時に破損や破裂が起こりにくく、また耐久性にも優れている。

例えば下記特許文献１，２には、樹脂製の埋設管に防護シートを巻き付けておくことが提案され、下記特許文献３，４には、埋設管から上方に離間させた状態で防護シートや防護板を地中に埋設する工法が提案され、下記特許文献５には、埋設管の存在を知らせるための標識シートを埋設管の上方に離間して埋設することが提案されている。

特開２００７−１３２３７０号公報 実開平７−３２２９２号公報 特開２０００−４６２８４号公報 特開２０１１−１１４９４０号公報 特開２００１−３５５７５８号公報

本発明は、地中に埋設される埋設物の沈下を抑制することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る地中埋設物の沈下抑制構造は、地中に埋設された埋設物の沈下を抑制するための構造であって、下面に係合溝を有する発泡樹脂製のブロック体が、係合溝の左右両側壁面が左右外側に弾性変形することにより埋設物の上部に着脱自在に嵌め込まれていることを特徴とする。

また、本発明に係る地中埋設物の沈下抑制用ブロック体は、地中に埋設される埋設物の上側に設置される発泡樹脂製のブロック体であって、下面に係合溝が形成されており、該係合溝の左右両側壁面が左右外側に弾性変形することにより埋設物に着脱自在に嵌め込み可能に構成されていることを特徴とする。

以上のように、地中に埋設される埋設物の沈下を抑制することができる。

本発明の一実施形態における防護ブロック体を示す斜視図。 同防護ブロック体の要部を示す正面図。 同防護ブロック体を用いた、埋設管の防護構造を示す断面図。 本発明の他の実施形態における防護ブロック体を示す斜視図。 本発明の他の実施形態における防護ブロック体を示す斜視図。

以下、本発明の一実施形態に係る防護ブロック体とそれを用いた防護構造について図１〜図３を参酌しつつ説明する。本実施形態における防護ブロック体１は、地中に埋設される樹脂製の埋設管２をその上側から防護するためのものであって、図１に示すように全体として直方体形状に形成されている。埋設管２は、例えばガス管や上下水道管、給湯用配管、電力ケーブルや通信ケーブル等の各種のケーブルが挿通されるケーブル保護管等であり、代表的にはポリエチレン製である。

防護ブロック体１は、発泡樹脂製であって、上面１０と四つの側面１１，１２と下面１３とを有していて、上面１０と下面１３は埋設管２の配管方向Ｐ（軸線方向）に沿って長い長方形となっている。防護ブロック体１の上面１０及び下面１３の幅Ｗ即ち短手方向の寸法は、図２にも示しているように、防護対象物である埋設管２の外径Ａよりも大きい。そして、防護ブロック体１の下面１３には、埋設管２と係合する係合溝１４が配管方向Ｐの全長に亘って形成されている。該係合溝１４は、上方に向かって凹んでいて下方に開口しており、図２のように全体として横断面視円弧状の溝形状であって、その天面１４ａ及び両側壁面１４ｂは埋設管２の外周面と略一致する周面となっている。該係合溝１４の周面は、埋設管２の中心線Ｃを中心として１８０度（半周分）を越えた角度範囲を有している。従って、埋設管２の中心線Ｃは防護ブロック体１の下面１３よりも上方に位置することになり、また、係合溝１４の開口幅Ｂは埋設管２の外径Ａよりも小さくなる。尚、係合溝１４の開口幅Ｂは埋設管２の外径Ａに対して例えば９０％程度とすることが好ましい。このように係合溝１４の開口幅Ｂが埋設管２の外径Ａよりも小さいため、防護ブロック体１の係合溝１４の左右両側壁面１４ｂは埋設管２の上部を左右両側から挟み込んで保持することができる。また、防護ブロック体１を埋設管２にその上方から設置する場合、防護ブロック体１の係合溝１４の左右両側壁面１４ｂがその保有弾性によって若干左右外側に開きつつ埋設管２が係合溝１４に嵌り込むことになる。防護ブロック体１を埋設管２の上部に設置すると、防護ブロック体１の係合溝１４の左右両側壁面１４ｂがその弾性復元力によって埋設管２の上部を左右両側から挟み込むので、防護ブロック体１は自立することができる。

一方、防護ブロック体１の上面１０及び四つの側面１１，１２は何れも平面に形成されており、その上面１０には告知用の表示部としての告知用テープ１５が貼着されている。該告知用テープ１５は、防護ブロック体１の上面１０の長手方向即ち配管方向Ｐに沿ってその全長に亘って貼着されている。告知用テープ１５は、防護ブロック体１の上面１０に対して目立つことが必要であり、従って、例えば、防護ブロック体１の上面１０の色とは異なる色に着色されたものや、あるいは、上方から視認しやすい模様や文字、マーク等が印刷等されたものが好適である。

尚、防護ブロック体１の寸法については埋設管２のサイズや施工場所等によって種々変更されるものであり、その配管方向Ｐの長さＬは施工性や運搬性、製造容易性を考慮して設定されるが、標準的な長さＬとしては例えば１ｍ〜２ｍ程度とすることができる。また、防護ブロック体１の高さＨは埋設管２の埋設深さによって定まり、例えば３０ｃｍ〜１ｍ程度であって、後述するように地表に形成される舗装層３の下面と埋設管２との間の領域を埋めることができる程度の高さＨを少なくとも有している。通常、防護ブロック体１の高さＨは幅Ｗよりも大きい。

かかる防護ブロック体１の製法としては大きく二つあり、一つは上記形状を成形により形成する方法であり、もう一つは所定形状に形成された既製の発泡樹脂製のブロックを切削する等、種々加工することにより形成する方法である。このような防護ブロック体１を構成する発泡樹脂としては種々のものが採用可能である。この発泡樹脂としては、例えば、スチレン改質ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、スチレン−エチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂等が挙げられる。特に、耐圧強度の点からは、スチレン改質ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂が好ましい。また、スチレン改質ポリオレフィン系樹脂、スチレン−エチレン共重合体やスチレン−プロピレン共重合体は、耐薬品性を有しているため、ガソリンや軽油、灯油等に対する耐性に優れており、アスファルトとの接触に対しても強いことから、車道用として好ましいものである。また、発泡倍率は、用途に応じて決定されるが、例えば１０〜１００倍であり、特には３０〜６０倍が好ましく、車道用としては１０〜３０の低倍率のものが好ましい。

尚、着色したビーズを用いて成形したり、あるいは、識別用のカラービーズをミックスして成形することも好ましく、例えばガス管や水道管といった埋設管２の種類毎に防護ブロック体１の色を変えることにより埋設管２の種類を容易に判別できるようにしてもよい。また、上述の告知用テープ１５の色や模様、文字、配置等を変えることで埋設管２の種別を表すようにしてもよい。

次に、以上のように構成された防護ブロック体１を使用した防護構造について説明する。図３のように、地中の所定深さのところに埋設管２が埋設されており、該埋設管２を防護すべくその上側に防護ブロック体１が設置され、更にその防護ブロック体１の上側には舗装層３が形成され、該舗装層３の上面が地表面となっている。該舗装層３はそれを除去する際に路面カッター等の重機が必要となる固い層であって、一層から構成される場合もあれば複数の層から構成される場合もあり、その層数や層構成は路面の用途や耐荷重の大きさ等から決定される。尚、舗装層は、例えばアスファルトやコンクリート、敷石、舗装用ブロック（インターロッキングブロック）等である。

埋設管２の上部には防護ブロック体１の下面１３の係合溝１４が係合しており、防護ブロック体１は埋設管２から上側に向けて鉛直方向に延びていて、その上面１０は舗装層３の下面又はその近傍まで達している。即ち、防護ブロック体１は舗装層３と埋設管２を上下に橋渡しするようにして舗装層３の下面と埋設管２との間に埋設されており、舗装層３の下面と埋設管２との間の領域は土砂ではなく防護ブロック体１によって事実上占有されている。従って、埋設管２の上方は舗装層３に至るまで防護ブロック体１によって事実上占有されている一方、埋設管２の側方や下方は元土である土砂４で覆われることになる。

尚、防護ブロック体１は埋設管２に沿って埋設される。従って、埋設管２が直線状に設置されている場合にはそれに合わせて直線的に配置され、埋設管２が曲がっている場合にはそれに合わせて曲がって配置され、コーナー部においてもそれに合わせて配置される。上述した直方体形状の防護ブロック体１は直線状の埋設管２に設置される場合のものであり、コーナー部等の曲がった箇所には防護ブロックもそれに合わせて曲がった形状に形成される。また、埋設管２同士の接続部分には管継ぎ手等が使用されることから他の部分に対して局所的に大径となったり異形となったりするが、そのような接続部分においてはその外形形状に合わせて防護ブロック体１の下面１３が形成される。防護ブロック体１が発泡樹脂製である場合には現場において防護ブロック体１を容易に加工することができ、その下面１３の形状を例えば埋設管２の接続部分に対応して現場で加工することも容易であり、その配管方向Ｐの長さや高さ等についても現場で容易に微調整することができる。

このような地中埋設管２の防護構造は例えば以下のようにして施工される。即ち、埋設管２を埋設する箇所の土砂４を掘って溝を形成し、その溝の底部に埋設管２を設置する。溝は埋設管２の外径Ａよりも幅広に形成して埋設管２の左右両側に所定の余裕を持たせておく。そして、その埋設管２の上に防護ブロック体１を置くようにして設置する。その際、防護ブロック体１の係合溝１４を埋設管２の上部に嵌め込むようにする。防護ブロック体１の係合溝１４が埋設管２の上部に嵌り込むと、防護ブロック体１の係合溝１４の左右両側壁面１４ｂが埋設管２の上部を狭持するので、防護ブロック体１が埋設管２の上に自立する。そして、溝に土砂４を入れ戻して防護ブロック体１の左右両側の空間を土砂４で埋める。土砂４の表面と防護ブロック体１の上面１０が略面一となるようにした後、土砂４及び防護ブロック体１の上側にアスファルトやコンクリート等で舗装層３を形成する。

以上のように構成された地中埋設管２の防護構造にあっては上記構成を採用したことにより以下のような利点を有する。

まず、埋設管の埋設施工時には以下のような利点がある。即ち、埋設施工時においては埋設管２の上に防護ブロック体１を設置するだけでよく、保形性を有する防護ブロック体１のみによって埋設管２から舗装層３を形成する高さまでの上下方向の領域を容易に埋めることができる。

また、防護ブロック体１が軽量な発泡樹脂製であるため、防護ブロック体１の設置作業が極めて容易であり、重機を使用しなくても手作業で設置することも可能になる。また、作業現場においてカッターやノコギリ等で容易に切断加工することができるので、直管のみならず、異形管や、埋設管２がカーブする箇所、エルボーや分岐管、あるいは、埋設管２の埋設深さが変動したような場合等においても現場で容易に対応することができる。

また、防護ブロック体１の下面１３に係合溝１４が形成されていて防護ブロック体１が埋設管２の上に自立可能であるので、防護ブロック体１の左右の溝の空間に土砂４を入れる作業等、防護ブロック体１を設置した後の作業が容易になる。また、係合溝１４が防護ブロック体１の埋設管２に対する位置決めとなるため、上方からの作業であっても、埋設管２の上側に防護ブロック体１を正確且つ容易に設置することができる。

更には、発泡樹脂製であるため防護ブロック体１自体が低コストであり、しかも、上述したような施工性にも優れていることから工数も削減でき、トータルとして施工コストを大幅に削減することができる。

また、施工後においては以下のような利点がある。即ち、防護ブロック体１が発泡樹脂製であって、その下面１３には係合溝１４が形成されて埋設管２の上部を咥えるように狭持する構成であるので、埋設管２が防護ブロック体１によって吊り下げ保持された状態にもなり、比重の小さい防護ブロック体１が埋設管２の不等沈下を抑制する。従って、不等沈下を防止する目的で埋設管２の下方に別途の支持部材を埋設する必要がなくなったり、あるいは、支持部材を用いる場合でも小さなものや簡易なもので済む。

一方、他の工事の際には以下のような利点がある。即ち、他の工事の際には重機によって舗装層３を取り除くことになるが、舗装層３を取り除くと防護ブロック体１が表出するので、他の工事の作業者は、そこに埋設管２が埋設されていることを容易に知ることができる。即ち、舗装層３の除去作業中あるいは作業終了と共に埋設管２の存在を防護ブロック体１によって作業者に確実且つ容易に知らせることができるので、誤って重機で掘り進んで埋設管２を損傷させるという危険性がない。しかも、防護ブロック体１の上面１０に該上面１０とは異なる色彩の告知用テープ１５が貼着されているので、埋設管２の存在をより一層確実に知らせることができる。また、万一掘り進もうとしても埋設管２の上側には防護ブロック体１が存在しているので、該防護ブロック体１によって埋設管２の損傷が防止される。しかも、該防護ブロック体１はその幅Ｗよりも高さＨが大きく、配管方向Ｐと直交する方向の断面である横断面視において上方に長い縦長形状であるので、例えば薄い板状のものに比して緩衝機能も大きく、埋設管２の破損を確実に防止することができる。更に、防護ブロック体１を取り除けば埋設管２が表出するので、表出した埋設管２を目視確認しながら他の工事を行うことができる。その際、防護ブロック体１が発泡樹脂製であって軽量であることから、容易に防護ブロック体１を除去することができる。また、防護ブロック体１の下面１３に係合溝１４が形成されているので、防護ブロック体１を取り除いた際において土砂４から表出する埋設管２の部分が大きく、埋設管２をより一層容易に視認することができる。

更に、埋設管２の復旧工事の際には以下のような利点がある。即ち、埋設管２が破損等した場合の復旧工事においては、舗装層３を重機で切断等して取り除いた後に防護ブロック体１を取り除けばよい。防護ブロック体１を取り除くことで埋設管２が表出するので、埋設管２の破損箇所等の修復必要箇所を容易にしかも素早く発見することができる。この復旧工事の際にも、防護ブロック体１が発泡樹脂製であって軽量であることから、容易に防護ブロック体１を除去することができる。また、防護ブロック体１の下面１３に係合溝１４が形成されているので、防護ブロック体１を取り除いた際において土砂４から表出する埋設管２の部分が大きく、修復必要箇所をより一層容易に発見することができる。

尚、本実施形態では、防護ブロック体１の下面１３の係合溝１４が埋設管２の外周面と半周分を越えて係合するものについて説明した。尚、係合溝１４は横断面視円弧状でなくてもよく、例えば横断面視Ｖ字状や横断面視Ｕ字状、あるいは横断面視台形状や横断面視矩形等であってもよい。

尚、車道に埋設される場合には、上述したように防護ブロック体１の発泡樹脂として耐薬品性に優れたスチレン改質ポリオレフィン系樹脂、スチレン−エチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体を用いることが好ましいが、剛性が大きくて耐荷重性に優れているポリスチレンを使用してもよい。防護ブロック体１を発泡ポリスチレン製とする場合には、防護ブロック体１の少なくとも上部にガソリンや軽油、灯油等に対する耐性を付与すべく、図４のように防護ブロック体１の上部を遮水層としての遮水シート１６で被覆することが好ましい。遮水シート１６は、防護ブロック体１の上面と四つの側面１１，１２の上部を覆っている。この遮水シート１６は例えばポリエチレンシートやポリプロピレンシートであり、これによって発泡ポリスチレン製の防護ブロック体１がガソリンや軽油、灯油等の溶剤から保護される。このように遮水シート１６を使用しても、ポリスチレンはその材料費がスチレン改質ポリオレフィン系樹脂、エチレン−スチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体に比して非常に安価であるため、防護ブロック体１の全体の材料費としては安価になる。図４においては遮水シート１６を防護ブロック体１の上部に接着等により取り付けている。このように予め防護ブロック体１の少なくとも上部に遮水シート１６を装着しておくことにより、現場において遮水シート１６を被せる作業が不要になる。但し、防護ブロック体１に予め遮水シート１６を装着せずに現場において防護ブロック体１に被せるようにしても構わない。遮水シート１６は防護ブロック体１の全体を覆うようにしてもよいがコストの観点から上部のみを被覆することが好ましい。また、図４では防護ブロック体１の四つの側面１１，１２の上部全てを遮水シート１６で覆っているが、四つの側面１１，１２のうち、配管方向Ｐと直交する方向の両端に位置する二つの側面１１のみを被覆し、配管方向Ｐの両端に位置する二つの側面１２についてはその被覆を省略してもよい。尚、このように遮水シート１６で防護ブロック体１の上部を被覆する場合には、遮水シート１６の上に告知用テープ１５を貼着すればよい。また、遮水層として遮水シート１６を用いる他、例えば、防護ブロック体１の上部の表面にガソリン等に対して耐性のあるコーティング剤を塗布して遮水層としての被膜を形成するようにしてもよく、遮水層については種々の構成が採用可能である。

また、埋設管２の復旧工事等において防護ブロック体１を取り出す際にその取り出し作業の作業性を更に向上させるために、防護ブロック体１に持ち手を設けるようにしてもよい。例えば、図５のように防護ブロック体１に帯状のフィルム１７（あるいはシート）を上下方向に巻回してその上部を持ち手としてもよい。帯状のフィルム１７を防護ブロック体１の側面１１に固定しておけば更に好ましく、図５のように帯状のフィルム１７の両端を連結して環状にしてもよいし、帯状のフィルム１７の両端を連結せずに防護ブロック体１から上方に所定長さ引き出した自由端の状態のままとしておいてもよい。帯状のフィルム１７に代えて各種の紐を使用しても無論構わない。帯状のフィルム１７や紐を防護ブロック体１の側面１１に固定しない場合においては、その両端を防護ブロック体１の上方において結ぶ等して連結させておくことが好ましい。

尚、告知用テープ１５は、全長ではなくそれよりも短い長さで貼着されていてもよいし、それ自体で記号や文字を表すように貼着してもよい。また、告知用の表示部としてはこのような告知用テープ１５の他、例えば、防護ブロック体１の上面１０に直接印刷したり塗装したりして形成してもよい。

更に、上記防護ブロック体１やそれを用いた防護構造は、特に樹脂製の埋設管２を防護することに適したものであるが、樹脂製の埋設管２の他、特に重機によって破損しやすい各種の埋設物を防護するためにも好適に使用できる。

１ 防護ブロック体
２ 埋設管
３ 舗装層
４ 土砂
１０ 上面
１１ 側面
１２ 側面
１３ 下面
１４ 係合溝
１４ａ 天面
１４ｂ 側壁面
１５ 告知用テープ（告知用の表示部）
１６ 遮水シート（遮水層）
１７ 帯状のフィルム
Ａ 埋設管の外径
Ｂ 係合溝の開口幅
Ｃ 埋設管の中心線
Ｌ 防護ブロック体の配管方向の長さ
Ｈ 防護ブロック体の高さ
Ｗ 防護ブロック体の幅
Ｐ 配管方向

Claims (4)

1. 地中に埋設される埋設物の沈下を抑制するための構造であって、
   下面に係合溝を有する発泡樹脂製のブロック体が、係合溝の左右両側壁面が左右外側に弾性変形することにより埋設物の上部に着脱自在に嵌め込まれていることを特徴とする地中埋設物の沈下抑制構造。
2. 地表には舗装層が形成され、該舗装層と埋設物との間の領域をブロック体が埋めている請求項１記載の地中埋設物の沈下抑制構造。
3. 地中に埋設される埋設物の上側に設置される発泡樹脂製のブロック体であって、
   下面に係合溝が形成されており、該係合溝の左右両側壁面が左右外側に弾性変形することにより埋設物に着脱自在に嵌め込み可能に構成されていることを特徴とする地中埋設物の沈下抑制用ブロック体。
4. 地中に埋設される埋設物の沈下を抑制するための工法であって、
   下面に係合溝を有する発泡樹脂製のブロック体を、その係合溝の左右両側壁面を左右外側に弾性変形させることによって、埋設物の上部に着脱自在に嵌め込むことを特徴とする地中埋設物の沈下抑制工法。

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