JP6013873B2 - 機器枡の埋設方法および機器枡 - Google Patents

Description

本発明は、機器枡の埋設方法および機器枡に関する。

従来から既設管のある地中を掘削した掘削孔に据付けることができる地中埋設コンクリートブロックおよび地中コンクリートブロックの施工方法について提案されている。

たとえば、特開２０１２−１９５９２号公報に記載された地中埋設コンクリートブロックは、下面に下部開口部が形成されたブロック本体と、このブロック本体の下面部と、ブロック本体部の長さ方向端部に設けられた端面部とを備える。ブロック本体部は、上面部と、左右側面部とを含む。端面部は、上端面部と、下端面部とを含み、上端面部の下縁には既設管を挿入する端面凹部が形成されている。

地中コンクリートブロックを地中に埋設する場合には、まず、掘削孔を形成する。その後、ブロック本体部の下部開口部が既設管を通るように、ブロック本体部を掘削孔内の底面に配置する。その後、ブロック本体部の端面部に下端面部および上端面部を配置する。その後、ブロック本体部の下部開口部に下面部を形成する。

上記の地中ブロックの施工方法において、下面部を形成する場合には、ブロック本体の下端部に間隔保持材を配置し、その後、間隔保持材をコンクリートで埋め込むようにして、下面部を形成し、直ちに周辺を埋め戻しする。通常、コンクリートの養生に時間を要するが、間隔保持材により強度を確保するものとしている。

このように間隔保持材を配置することで、左右側面部に土圧が加えられた時に、コンクリート養生前、すなわち、規定強度まで固まる前でも、ブロック本体の下端部の寸法を保持するようにしている。

特開２０１２−１９５９２号公報

特開２０１２−１９５９２号公報に記載された地中埋設コンクリートブロック等の機器枡の施工方法においては、間隔保持材を下面部内に埋設するため、間隔保持材の設置位置はブロック本体の下端部となる。下端部の厚みは、標準的なコンクリート施工であれば、約１０ｃｍ程度である。

このため地中コンクリートブロックなどの機器枡の左右側面部に土圧が加えられたときに、下面部との接続部、すなわち、狭い面積に土圧が集中するため、コンクリート養生前において左右側面部が損傷するおそれがある。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、機器枡の側面部などに土圧が加えられたとしても、機器枡の側面部などが損傷することを抑制することができる機器枡の埋設方法および機器枡を提供することである。

本発明に係る機器枡の埋設方法は、配管が埋設された地面を掘削して、掘削孔を形成する工程と、上面開口部が形成された天板部と、天板部から垂下する第１側壁部と、第１側壁部と対向し天板部から垂下する第２側壁部とを含む機器枡が配管を跨ぐように掘削孔内に機器枡を配置する工程と、第１側壁部と第２側壁部とを支持し、第１側壁部と第２側壁部との間隔を保持する支持部材を第１側壁部および第２側壁部の下端部よりも上方に配置する工程と、第１側壁部の下端部と第２側壁部の下端部との間に位置する掘削孔の底部にコンクリートを打設する工程とを備える。上記支持部材は、コンクリートの上方に位置する。

好ましくは、上記機器枡は、第１側壁部および第２側壁部の配列方向よりも第１端面および第２端面が配列する方向に長尺に形成される。機器枡は、上記第１側壁部の内壁面に設けられ、第１端面と第２端面との配列方向に延びる第１介在部材と、第２側壁部の内壁面に設けられ、第１端面と第２端面との配列方向に延びる第２介在部材とをさらに備える。上記支持部材は、第１端面と第２端面との配列方向に間隔をあけて複数設けられると共に、第１介在部材を介して第１側壁部の内壁面を支持し、第２介在部材を介して第２側壁部を支持する。

好ましくは、複複数の機器枡を掘削孔に配置する工程と、複数配列する機器枡の両端に妻壁を配置する工程と、機器枡同士を連結する工程と、機器枡と妻壁とを連結する工程とをさらに備える。

好ましくは、上記第１側壁部底部の内壁面と第２側壁部底部の内壁面とには、配筋挿入孔が形成される。底面にコンクリートを打設する工程においては、上記機器枡を掘削孔に挿入した後に、配筋挿入孔に配筋を挿入する工程と、配筋を用いてメッシュ状のメッシュ配筋を形成する工程とをさらに備える。上記メッシュ配筋は、コンクリートが打設されることで、コンクリート内に埋設される。

また、上記コンクリートを打設し、養生した後に支持部材を取り除く工程をさらに備えてもよい。

好ましくは、上記複数の機器枡を掘削孔に配置する工程と、機器枡同士を連結する工程とをさらに備える。

本発明に係る機器枡は、上面開口部が形成された天板部と、天板部から垂下する第１側壁部と、第１側壁部と対向し、天板部から垂下する第２側壁部と、第１側壁部の下端部と第２側壁部の下端部との間に形成された下部コンクリートと、下部コンクリートよりも上方に位置し、第１側壁部と第２側壁部とを支持すると共に、第１側壁部と第２側壁部との間隔を保持する支持部材とを備える。上記下部コンクリートは、第１側壁部の内壁面の下辺側と、第２側壁部の内壁面の下辺側とに形成された複数の挿入孔に配置された複数の配筋と、配筋を覆うコンクリートとを含む。

本発明に係る機器枡の埋設方法および機器枡によれば、コンクリート養生前に機器枡の側面部に土圧が加えられたとしても、機器枡の下面などが損傷することを抑制することができ、また、コンクリート養生前に周辺土を埋め戻すことができ、工期の短縮を図ることができる。

本実施の形態に係る機器枡１を示す斜視図である。 機器枡１を埋設する工程の第１工程を模式的に示す斜視図である。 図２に示す工程後の工程を模式的に示す斜視図である。 図３に示す工程後の工程を模式的に示す斜視図である。 図４に示す工程後の工程を模式的に示す斜視図である。 図５に示す工程後の工程を模式的に示す断面図である。 図６に示す工程後の工程を模式的に示す断面図である。 図７に示す工程後の工程を模式的に示す断面図である。 本実施の形態１に係る機器枡１の変形例を模式的に示す斜視図である。

図１から図９を用いて、本実施の形態に係る機器枡の埋設方法および機器枡について説明する。なお、同一または実質的に同一の符号については、同一の符号を付してその説明を繰り返さない場合がある。

図１は、本実施の形態に係る機器枡１を示す斜視図である。機器枡１は、幅方向３よりも長手方向２に長尺に形成されており、機器枡１は、長手方向２に配列する端面６および端面７を含む。機器枡１は、上面開口部１１が形成された天板部１０と、天板部１０の一方の側辺部から下方に垂下する第１側壁部１２と、第１側壁部１２と対向する第２側壁部１３とを備える。天板部１０には、複数の吊具１４が設けられている。

上面開口部１１は、機器枡１の幅方向３の中央部から第２側壁部１３側にオフセットするように形成されていてもよく、上面開口部１１は、第１側壁部１２よりも第２側壁部１３に近接するように形成されていてもよい。

第１側壁部１２の内壁面の下端部には、張出部１５が形成されている。この張出部１５は、機器枡１の長手方向２に延び、機器枡１の端面６から端面７に亘って形成されている。

張出部１５は、テーパ面１９Ａと、テーパ面１９Ａの下辺部に連設された垂下面１９Ｂとを含む。テーパ面１９Ａは、下方に向かうにつれて、第２側壁部１３に近づくように傾斜している。図１では、第１側壁部１２にのみ張出部１５を設けているが、これはケーブルの位置関係から第２側壁部１３に張出部を形成することができない場合に使用する形状であり、標準的な構成としては、第２側壁部１３に張出部を形成する。

第２側壁部１３の内壁面のうち、下端部側に位置する部分には、複数のアンカー孔１６が形成されている。なお、この図１に示す例においは、アンカー孔１６は、長手方向２に間隔をあけて複数形成されており、高さ方向４に２つ間隔をあけて形成されている。

なお、張出部１５の垂下面１９Ｂにも、第２側壁部１３と同様に複数のアンカー孔が形成されている。

長手方向２における機器枡１の端面６，７は、天板部１０、第１側壁部１２および第２側壁部１３の端面によって略コ字状に形成され、機器枡１の端面６，７には、端面開口部１７が形成されている。

機器枡１の下面には、第１側壁部１２および第２側壁部１３によって下部開口部１８が形成されている。端面開口部１７の開口内縁部２４には、複数の連結部２０，２１，２２が設けられている。

連結部２０は、張出部１５の端面に設けられている。連結部２１は、天板部１０と第１側壁部１２との角部に設けられている。連結部２２は、天板部１０と第２側壁部１３との角部に設けられている。連結部２０，２１，２２は、ボルトを挿入することができる孔部が形成された壁部と、挿入されたボルトの軸部にナットを受け入れる凹み部とを含む。

なお、この図１に示す例においては、機器枡１の一方の端面に設けられた連結部について説明したが、機器枡１の他方の端面にも同様に複数の連結部が設けられていてもよい。

上記のように構成された機器枡１を既設管が設けられた地面に複数埋設する埋設方法について、図２から図９を用いて説明する。

図２は、機器枡１を埋設する工程の第１工程を模式的に示す斜視図である。この図２に示すように、複数の配管３０が埋め込まれた地面に掘削孔３１を形成する。なお、この図２においては、掘削孔３１は、家屋３２と隣り合うと共に、道路３３にも隣接する位置に形成されており、道路３３に沿って長尺に掘削されている。

図３は、図２に示す工程後の工程を模式的に示す斜視図である。この図３に示すように、掘削孔３１の底面に粗い砂等を敷いて基礎部３４を形成する。基礎部３４は、地質に応じて栗石を敷いたり、捨てコンクリートを打設したりすることで形成する場合もある。なお、本実施の形態においては、基礎部３４を形成した例について説明するが、基礎部３４を形成しなくてもよい。

基礎部３４を形成した後、吊具１４にフックを引っかけて、ワイヤで機器枡１Ａを懸架した状態で、機器枡１Ａを掘削孔３１内に配置する。機器枡１Ａを上方から掘削孔３１内に挿入する。機器枡１は、配管３０を跨ぐように掘削孔３１内に配置される。

基礎部３４を掘削孔３１の底面に敷くことで、機器枡１Ａが設置される接地面を平坦化することができ、機器枡１が傾斜することを抑制することができる。

図４は、図３に示す工程後の工程を模式的に示す斜視図である。この図４に示すように、機器枡１Ａと隣り合う位置に機器枡１Ｂを配置する。

機器枡１Ａ，１Ｂの上面開口部１１が家屋３２側に近接するように、機器枡１Ａ，１Ｂを掘削孔３１内に挿入する。

次に、図５に示すように、機器枡１Ａの端面７に妻壁３６を配置し、機器枡１Ｂの端面６に妻壁３７を配置することにより、土砂流入を防止している。妻壁３６および妻壁３７にも、機器枡１Ａ、１Ｂの連結部と同じ位置に連結部が設けられている。

そして、機器枡１Ａの連結部２０，２１，２２と、機器枡１Ｂの連結部２０，２１，２２をボルトとナットで連結する。また、妻壁３６の連結部と、機器枡１Ａの連結部２０，２１，２２とをボルトとナットで連結し、妻壁３７の連結部と、機器枡１Ｂの連結部２０，２１，２２とをボルトとナットで連結する。これにより、妻壁３６と、機器枡１Ａと、機器枡１Ｂと、妻壁３７とが一体化する。

次に、図６に示すように、機器枡１Ａの第１側壁部１２と第２側壁部１３との間に支持部材４０と、台部（第１介在部材）４１と、台部（第２介在部材）４２とを配置する。

支持部材４０は、長手方向２に間隔をあけて複数配置されている。支持部材４０は、棒状に形成されており、支持部材４０の長手方向の長さは調整可能とされている。支持部材４０は、張出部１５よりも上方であって、高さ方向４における第１側壁部１２の中央部よりも下方に位置する部分に設けられる。

台部４１は、第１側壁部１２の内壁面に設けられている。台部４１は、機器枡１Ａの長手方向２に延び、端面６側から端面７側に亘って配置されている。台部４２は、第２側壁部１３の内壁面に設けられている。台部４２は、端面６側から端面７側に亘って配置されている。

台部４１は、第１側壁部１２の内壁面に設けられ、支持部材４０の一方の端部と第１側壁部１２との間に配置される。台部４２は、第２側壁部１３の内壁面に設けられ、支持部材４０の他方の端部と第２側壁部１３との間に配置される。台部４１および台部４２は、機器枡１Ａ，１Ｂの長手方向に長尺な部材であり、たとえば、Ｈ鋼や枕木などを採用することができる。

支持部材４０の長さを調整することで、台部４１が第１側壁部１２に押圧固定され、台部４２が第２側壁部１３に押圧固定される。このように、複数の支持部材４０は、台部４１を介して、第１側壁部１２の内壁面を支持している。また、複数の支持部材４０は、台部４２を介して、第２側壁部１３の内壁面を支持している。

台部４１と第１側壁部１２との接触面積Ｓ２は、支持部材４０の端部と台部４１との接触面積Ｓ１よりも大きい。また、台部４２と第２側壁部１３との接触面積は、支持部材４０の端部と台部４２との接触面積よりも大きい。

このため、支持部材４０を第１側壁部１２および第２側壁部１３の内壁面に直接接触させた場合よりも、第１側壁部１２および第２側壁部１３に加えられる応力を小さく抑えることができる。さらに、複数の支持部材４０を配置することで、台部４１，４２、第１側壁部１２および第２側壁部１３の特定の部位に応力が集中することを抑制することができる。これにより、周辺土埋め戻し後において、第１側壁部１２および第２側壁部１３が損傷することを抑制することができる。

また、支持部材４０、台部４１および台部４２は、張出部１５よりも上方であって、機器枡１Ａ，１Ｂの高さ方向４の中央部よりも下方に配置されており、第１側壁部１２および第２側壁部１３に土圧が加えられた時に、第１側壁部１２および第２側壁部１３に応力の高い領域が生じることを抑制することができ、第１側壁部１２および第２側壁部１３が損傷することを抑制することができる。

なお、図６を用いて、機器枡１Ａ内に台部４１，４２を配置すると共に、複数の支持部材４０を配置して、第１側壁部１２および第２側壁部１３を支持することについて説明したが、機器枡１Ｂにおいても同様に、台部４１，４２を配置すると共に、複数の支持部材４０を配置して、第１側壁部１２および第２側壁部１３を支持する。

次に、図７に示すように、第２側壁部１３に形成された各アンカー孔１６にアンカー鉄筋を挿入し、また、張出部１５に形成されたアンカー孔１６にもアンカー鉄筋を挿入する。このアンカー鉄筋は、機器枡１の幅方向３に延びるように形成されている。このアンカー鉄筋には、比較的に短い鉄筋を番線で固定する。また、アンカー鉄筋やアンカー鉄筋に固定された鉄筋に、機器枡１の長手方向に延びる複数の鉄筋を固定する。固定方法は、溶接でなくても、番線を用いてもよい。

このようにして、幅方向３方向に延びる鉄筋が長手方向２に間隔をあけて複数固定されると共に、長手方向２に延びる鉄筋が幅方向３に間隔をあけて複数固定され、メッシュ状のメッシュ鉄筋４５が形成される。

また、当該配筋作業において、場所に応じてコ型鉄筋で補強してもよい。なお、この配筋作業と合わせて、図５に示す妻壁３６と機器枡１Ａとの連結と、妻壁３７と機器枡１Ｂとの連結とを強化する配筋を行う。

なお、本実施の形態においては、支持部材４０、台部４１および台部４２を第１側壁部１２および第２側壁部１３の間に固定した状態で、上記のメッシュ鉄筋４５を形成しているが、メッシュ鉄筋４５を形成した後に、支持部材４０、台部４１および台部４２を第１側壁部１２および第２側壁部１３の間に固定するようにしてもよい。

次に、図８に示すように、基礎部３４上であって、第１側壁部１２および第２側壁部１３の間にコンクリート４６を打設する。

これにより、メッシュ鉄筋４５がコンクリート４６内に埋設される。なお、コンクリート４６は、支持部材４０および台部４１，４２の下方に位置しており、コンクリート４６の上面は平坦化される。次に、機器枡１Ａ，１Ｂの周辺土を埋め戻しする。このように、支持部材４０が第１側壁部１２および第２側壁部１３を支持しているので、コンクリート４６の養生前であっても、周辺土の埋め戻しをすることができ、施工日数を大幅に短くすることができる。たとえば、標準的なコンクリートの養生には１ヶ月程度の期間を要する。そして、平坦化されたコンクリート４６が養生後に固まることで、底壁部４７が形成される。

ここで、底壁部４７には、土圧のみならず振動等で垂直方向にも荷重が掛かる。その一方で、上記のように、底壁部４７は、内部にメッシュ状のメッシュ鉄筋４５が埋設されており、ラーメン構造の有筋コンクリートであるため、底壁部４７に様々な方向から引張力・圧縮力が加えられたとしても底壁部４７が損傷することを抑制することができる。

また、メッシュ鉄筋４５にコ型鉄筋を利用した場合においても、底壁部４７の耐久性の向上を図ることができる。

そして、上記のように、コンクリート４６を打設し、養生した後に支持部材４０、台部４１および台部４２を取り除く。このようにして、既設配管である配管３０を収容する機器枡１Ａ，１Ｂを設けることができる。

なお、支持部材４０、台部４１および台部４２を取り外すことは必須ではなく、支持部材４０、台部４１および台部４２を置いていてもよい。また、支持部材４０などを撤去するタイミングは、上記のタイミングに限られず、適宜、作業の状況に合わせて撤去するようにしてもよい。

ここで、機器枡１Ａ，１Ｂには、天板部１０には上面開口部１１が形成されている。このため、天板部１０上に配線用変換器などを配置し、上面開口部１１から機器枡１Ａ，１Ｂ内のケーブルの一部を引き出して、配線用変換器に接続することができる。

また、ケーブル取替工事を行う際に、上面開口部１１を用いることで容易に作業を行うことができる。さらに、点検作業を行うときには、上面開口部１１から点検作業者が機器枡１Ａ，１内に入ることができる。

なお、図５などに示すように、上面開口部１１は、家屋３２側に近接するように配置されており、道路３３から離れた位置に形成されているため、各作業を行いやすくなっている。

図９は、本実施の形態１に係る機器枡１の変形例を模式的に示す斜視図である。この図９に示す例においては、機器枡１は、第２側壁部１３の内壁面の下辺部に設けられた複数の鉄筋５０と、第１側壁部１２の内壁面の下辺部に設けられた複数の鉄筋５１とを備える。

鉄筋５０は、長手方向２に間隔をあけて複数設けられている。鉄筋５１も長手方向２に間隔をあけて複数設けられている。なお、鉄筋５１は、張出部１５のテーパ面１９Ａに設けられている。

鉄筋５０は、第２側壁部１３側から第１側壁部１２に向かうにつれて、上方に向かうように曲げられている。鉄筋５１は、第１側壁部１２側から第２側壁部１３に向かうにつれて、上方に向かうように曲げられている。

このように、製造の段階で、鉄筋５０および鉄筋５１を機器枡１に設けておくことで、図７に示す配筋作業の軽減を図ることができる。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１，１Ａ，１Ｂ 機器枡、２ 長手方向、３ 幅方向、１０ 天板部、１１ 上面開口部、１２ 第１側壁部、１３ 第２側壁部、１５ 張出部、１６ アンカー孔、１７ 端面開口部、１８ 下部開口部、１９Ａ テーパ面、１９Ｂ 垂下面、２０，２１，２２ 連結部、３０ 配管、３１ 掘削孔、３２ 家屋、３３ 道路、３４ 基礎部、３６，３７ 妻壁、４０ 支持部材、４１，４２ 台部、４５ メッシュ鉄筋、４６ コンクリート、４７ 底壁部、５０，５１ 鉄筋、Ｓ１，Ｓ２ 接触面積。

Claims (5)

1. 配管が埋設された地面を掘削して、掘削孔を形成する工程と、
   上面開口部が形成された天板部と、前記天板部から垂下する第１側壁部と、前記第１側壁部と対向し前記天板部から垂下する第２側壁部とを含む機器枡が前記配管を跨ぐように前記掘削孔内に前記機器枡を配置する工程と、
   前記第１側壁部と前記第２側壁部とを支持し、前記第１側壁部と前記第２側壁部との間隔を保持する支持部材を前記第１側壁部および前記第２側壁部の下端部よりも上方に配置する工程と、
   前記第１側壁部の下端部と前記第２側壁部の下端部との間に位置する前記掘削孔の底部にコンクリートを打設する工程と、
   を備え、
   前記支持部材は、前記コンクリートを打設し、養生した後に、取り除くことが可能となるように、前記コンクリートの上方に位置する、機器枡の埋設方法。
2. 前記機器枡は、前記第１側壁部および前記第２側壁部の配列方向よりも第１端面および第２端面が配列する方向に長尺に形成され、
   前記第１側壁部の内壁面に設けられ、前記第１端面と前記第２端面との配列方向に延びる第１介在部材と、前記第２側壁部の内壁面に設けられ、前記第１端面と前記第２端面との配列方向に延びる第２介在部材とをさらに備え、
   前記支持部材は、前記第１端面と前記第２端面との配列方向に間隔をあけて複数設けられると共に、前記第１介在部材を介して前記第１側壁部の内壁面を支持し、前記第２介在部材を介して前記第２側壁部を支持する、請求項１に記載の機器枡の埋設方法。
3. 複数の機器枡を前記掘削孔に配置する工程と、
   複数配列する機器枡の両端に妻壁を配置する工程と、
   機器枡同士を連結する工程と、
   前記機器枡と前記妻壁とを連結する工程と、
   をさらに備えた、請求項１または請求項２に記載の機器枡の埋設方法。
4. 前記第１側壁部の内壁面と前記第２側壁部の内壁面とには、配筋挿入孔が形成され、
   前記機器枡を前記掘削孔に配置した後に、前記配筋挿入孔に配筋を挿入する工程と、前記配筋を用いてメッシュ状のメッシュ配筋を形成する工程とをさらに備え、
   前記メッシュ配筋は、前記コンクリートが打設されることで、前記コンクリート内に埋設され、
   前記コンクリートを打設し、養生した後に前記支持部材を取り除く工程をさらに備えた、請求項１から請求項３のいずれかに記載の機器枡の埋設方法。
5. 上面開口部が形成された天板部と、
   前記天板部から垂下する第１側壁部と、
   前記第１側壁部と対向し、前記天板部から垂下する第２側壁部と、
   前記第１側壁部の下端部と前記第２側壁部の下端部との間に形成された下部コンクリートと、
   前記下部コンクリートよりも上方に位置し、前記第１側壁部と前記第２側壁部とを支持すると共に、前記第１側壁部と前記第２側壁部との間隔を保持する支持部材と、
   を備え、
   前記下部コンクリートは、前記第１側壁部の内壁面の下辺側と、前記第２側壁部の内壁面の下辺側とに形成された複数の挿入孔に配置された複数の配筋と、前記配筋を覆うコンクリートとを含み、
   前記支持部材は、前記コンクリートを打設し、養生した後に、取り除くことが可能となる位置に配置される、機器枡。

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