JP6234153B2 - 地中管接続部の耐震化方法及び地中管接続部の耐震化構造 - Google Patents

Description

本発明は、既設のマンホールと地中管との地中管接続部に耐震化機能を持たせるための耐震化技術に関する。

地中管は、マンホールの側壁部に形成した管接続孔に地中管の先端部分を挿入し、管接続孔と地中管の先端部分外周との間をモルタル等で塞ぐことによりマンホールに接続される。地中管はまた、所謂現場打ちのマンホールの側壁部に一体的に接続される場合もあるが、いずれの場合にも、マンホールの側壁部と地中管の先端部分は堅固に一体化されているので、地震などにより地中管が変位すると、マンホールと地中管との地中管接続部が破損し、地中管機能又は管路機能が維持できなくなるおそれがある。

そこで、既設のマンホールと地中管との地中管接続部をフレキシブルな構造に変更する耐震化処理を施すことが考えられるが、このような耐震化処理手段として、例えば特許文献１には、地中管先端部分の外周のマンホール側壁部を環状に削り取って環状スペースを形成し、形成した環状スペース内に弾性シーリング材を充填する耐震化工法が開示されている。このような耐震化工法は、マンホールの内側から施工することができるので、マンホールの外側を開削するといった大掛かりな作業の必要はなく、比較的簡単に施工できるものである。

特開２００１−４０７５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された耐震化工法は、マンホールの側壁部を貫通する環状スペースを形成して行なわれるので、この環状スペース内にマンホール周囲の土砂や地下水などがかなり大量に入り込んだり浸入したりするおそれがあり、弾性シーリング材を簡単には充填できない場合もある。

そこで本発明は、既設のマンホールの内側から施工でき、しかも施工が簡単な地中管接続部の耐震化方法（地震時などにも地中管接続部の管路機能が維持されるようにする方法）及び地中管接続部の耐震化構造（地震時などにも地中管接続部の管路機能が維持されるようにする構造）の提供を目的とする。

この目的を達成するための本発明の地中管接続部の耐震化方法は、例えば既設の地中管接続部を対象とするものであり、マンホールの側壁部に地中管の先端部分を接続した地中管接続部の耐震化方法であって、前記地中管の先端部の内周面に、この地中管の先端部を長さ方向内側部分と長さ方向外側部分とに区分けする環状の凹部を形成する凹部形成工程と、前記環状の凹部に弾性材製の蛇腹管を嵌める管嵌込工程と、前記蛇腹管の長さ方向内端側部分を前記地中管の前記長さ方向内側部分に固定するとともに、前記蛇腹管の長さ方向外端側部分を前記地中管の前記長さ方向外側部分に固定する端部固定工程と、を備えるものである。環状の凹部の形成により地中管の先端部は長さ方向内側部分（環状の凹部よりも長さ方向内側の部分）と長さ方向外側部分（環状の凹部よりも長さ方向外側の部分）とに区分けされるが、この長さ方向内側部分と長さ方向外側部分とは環状の凹部の薄い天井部分（外周壁部分）で連結されている。したがって、地震発生時などに地中管が変位すると、この薄い天井部分が簡単に破壊され、地中管接続部の他の部分の損傷又は大きな損傷は避けられる。また、薄い天井部分が破壊されても、止水などの管路機能は内側の弾性材製の耐震部材によって維持される。しかも耐震部材は蛇腹管なので地中管の大きな変位にも追随できる。そして、環状の凹部を形成しても薄い天井部分が残るので、施工時にマンホールの周囲の土砂や地下水が内部に大量に入り込むことはない。

蛇腹管の内側に長さ方向内側材及び長さ方向外側材を有する内張材を縮径状態で配置する固定第１工程と、この内張材を拡径し、長さ方向内側材で蛇腹管の長さ方向内端側部分を地中管の長さ方向内側部分に固定する（例えば押し付けて固定する）とともに、長さ方向外側材で蛇腹管の長さ方向外端側部分を地中管の長さ方向外側部分に固定する（例えば押し付けて固定する）固定第２工程と、により端部固定工程を実施することができる。ここでは、内張材は硬化性樹脂又は接着剤を含浸した繊維材とすることができ、長さ方向内側材が、蛇腹管の長さ方向内端側部分から地中管の長さ方向内側部分（地中管の長さ方向内側部分であって、蛇腹管の長さ方向内端よりも長さ方向内側個所）にかけて接着され（他の部分にも接着される場合がある）、長さ方向外側材が、蛇腹管の長さ方向外端側部分から地中管の長さ方向外側部分（地中管の長さ方向外側部分であって、蛇腹管の長さ方向外端よりも長さ方向外側個所）にかけて接着される（他の部分にも接着される場合がある）ことにより、蛇腹管の長さ方向内端側部分が地中管の長さ方向内側部分に固定され、かつ、蛇腹管の長さ方向外端側部分が地中管の長さ方向外側部分に固定されるように構成できる。

なお、端部固定工程を施工してから、蛇腹管の長さ方向内端側部分及び外端側部分を地中管に固定する内張材を覆うように、地中管の内面（内周面）を全長又は長い範囲にわたって補修材でライニングするライニング工程を行うこともできる。

また、この目的を達成するための本発明の地中管接続部の耐震化構造は、例えば既設の地中管接続部に構成されるものであり、マンホールの側壁部に地中管の先端部分を接続した地中管接続部の耐震化構造であって、前記地中管の先端部の内周面に形成された、この地中管の先端部を長さ方向内側部分と長さ方向外側部分とに区分けする環状の凹部と、この環状の凹部に嵌められた弾性材製の蛇腹管と、を備え、前記蛇腹管の長さ方向内端側部分は前記地中管の前記長さ方向内側部分に固定され、前記蛇腹管の長さ方向外端側部分は前記地中管の前記長さ方向外側部分に固定されているものである。蛇腹管の長さ方向内端側部分は、例えば地中管の長さ方向内側部分（環状の凹部よりも長さ方向内側の部分）の内周面に固定され、蛇腹管の長さ方向外端側部分は、例えば地中管の長さ方向外側部分（環状の凹部よりも長さ方向外側の部分）の内周面に固定される。ここでは、蛇腹管の内側に設けられた内張材によって、蛇腹管の長さ方向内端側部分を地中管の長さ方向内側部分の内周面に固定し（例えば押し付けて固定し）、蛇腹管の長さ方向外端側部分を地中管の長さ方向外側部分の内周面に固定する（例えば押し付けて固定する）のが好ましい。ただし、内張材によって、地中管の長さ方向内側部分に対する地中管の長さ方向外側部分の変位動作が妨げられないように、内張材を、蛇腹管の長さ方向内端側部分を地中管の長さ方向内側部分の内周面に固定するための内側材と、蛇腹管の長さ方向外端側部分を地中管の長さ方向外側部分の内周面に固定するための外側材と、を有するように構成しておくことが効果的である。具体的には、内張材は硬化性樹脂又は接着剤を含浸した繊維材とすることができ、長さ方向内側材を、蛇腹管の長さ方向内端側部分から地中管の長さ方向内側部分（地中管の長さ方向内側部分であって、蛇腹管の長さ方向内端よりも長さ方向内側個所）にかけて接着し（他の部分にも接着される場合がある）、長さ方向外側材を、蛇腹管の長さ方向外端側部分から地中管の長さ方向外側部分（地中管の長さ方向外側部分であって、蛇腹管の長さ方向外端よりも長さ方向外側個所）にかけて接着して（他の部分にも接着される場合がある）蛇腹管の両端部又は両側部を固定するように構成できる。内張材で蛇腹管を保護するとともに、地中管の長さ方向内側部分に対する地中管の長さ方向外側部分の変位動作が妨げられないように、内側材と外側材とを長さ方向で重なるように設けておき、内側材と外側材との重なり個所にプラスチック製フィルムを介在させるのが得策である。介在させたプラスチック製フィルムによって、内側材と外側材とに硬化性樹脂や接着剤を含浸させておいても、外側材と内側材とが接着せず、外側材は内側材に対してスムーズにスライドできる。

なお、内張材を覆うように地中管の内面（内周面）を全長又は長い範囲にわたってライニングする補修材をさらに備えていてもよい。

本発明によれば例えば既設のマンホールと地中管との地中管接続部を簡単に耐震化できる。

本発明に係る地中管接続部の耐震化構造を構成するための既設のマンホール構造体を全体的に示す図である。 本発明に係る地中管接続部の耐震化構造を構成するための既設のマンホール構造体の下水管接続部を示す図である。 耐震化構造の構成工程を説明する図である。 切削機の組立状態を示す正面図である。 切削機の組立状態を示す平面図である。 切削機の組立状態を示す側面図である。 切込形成工程を説明する図である。 幅の広い切込形成工程を説明する図である。 蛇腹管を示す図である。 環状の凹部内に蛇腹管を嵌め込んだ状態を示す図である。 内張材を補修器のゴムスリーブ上に巻き付けた状態を示す図である。 補修器を蛇腹管内に位置させた状態を示す図である。 補修器のゴムスリーブを膨張させた状態を示す図である。 内張材の縮径状態から拡径状態への変化を概念的に示す図である。 完成した耐震化構造を示す図である。 下水管が突出変位したときの状態を示す図である。 下水管が抜出変位したときの状態を示す図である。 下水管が屈曲変位したときの状態を示す図である。 補修管を形成した場合を示す図である。 補修管の形成工程を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

まず、図１及び図２を参照して本発明に係る地中管接続部の耐震化構造を構成するための既設のマンホール構造体を説明する。

耐震化構造の構成対象である既設のマンホール構造体は、例えば、マンホール１と、このマンホール１に接続された下水管（地中管）３と、を備え、マンホール１は、コンクリート製の底板５と、この底板５上に載せられたコンクリート製のインバート７と、このインバート７を下端部内周に収めるように、底板５に載せられて設置されたコンクリート製の筒状（例えば円筒状）の側壁部９と、この側壁部９に載せられて設けられたコンクリート製の斜壁部１１と、この斜壁部１１に載せられて取り付けられたコンクリート製の調整リング１３と、この調整リング１３に支えられた、マンホール蓋（図示せず）を有する鉄製の蓋受け枠１５と、を有していて、下水管３は鉄筋コンクリート製であり、先端部分１７がマンホール１の側壁部９に形成された管接続孔１９に挿入されてこの側壁部９に固定されている。

次に、図３を参照して耐震化構造の構成工程を概略的に説明する。

マンホール構造体のマンホール１と下水管３との下水管接続部に耐震化構造を構成するには、まず、マンホール構造体の耐震化施工個所を洗浄し、下水管３や側壁部９の寸法及び形状等が施工可能範囲内であることを確認する（事前調査）。事前調査によって下水管３や側壁部９の寸法及び形状等が施工可能範囲内であることが確認できたら、マンホール１の側壁部９内に切削機を分解状態で運び入れ、側壁部９内で切削機を組み立てて設置する（切削機取付工程）。切削機を側壁部９内に取り付けたら、この切削機を作動させて下水管３の先端部の内側又は内周面を切削し、環状の凹部を形成する（既設管切削・除去工程、凹部形成工程）。下水管３の先端部の内周面に環状の凹部を形成したら、この環状の凹部内に蛇腹管耐震部材を嵌め（耐震部材設置工程、管嵌込工程）、耐震部材の長さ方向両端部をそれぞれ、下水管３の先端部の内周面に固定し（耐震部材固定工程、端部固定工程）、そして後処理を行なう（後処理工程）。なお、下水管３内の水量が多い場合は、下水管３の上流側に止水プラグを設置し、施工対象のマンホール１の上流側のマンホールから施工対象のマンホール１の下流側のマンホールにバイパスして下水を流す水替処理を行なったり（水替工程）、切削機の設置に支障がある場合は支障がある部分（例えばインバータ７）をはつったりする（はつり工程）。はつった部分はモルタル等で復旧する（復旧工程）。

図４乃至図１５を参照して耐震化構造の構成工程を詳細に説明する。

図４、図５及び図６に示すように、切削機２１は、切削機本体２３と、この切削機本体２３を上方から押え付ける固定サポート２５と、を備え、切削機本体２３は、ベース２７と、このベース２７にスライド可能に取り付けられたスライド部材２９と、このスライド部材２９をスライド移動させる送りねじ部材３１と、スライド部材２９に支えられた、回転可能なヘッド用シャフト３３及びこのヘッド用シャフト３３を回転させるヘッド用油圧モータ３５と、ヘッド用シャフト３３の先端部に固定された切削ヘッド３７と、を有し、ベース２７の４隅部にはそれぞれ、上端に側方へ突出する固定片部３９が形成された支持部４０が立ち上がるように設けられ、この固定片部３９には支持脚シャフト４１がねじ込まれていて、この支持脚シャフト４１はインバート７上に載せられて切削機本体２３を支えるが、固定片部３９へのねじ込み量、したがって固定片部３９からの突出長さを調整して切削機本体２３を安定した姿勢で支えることができるように構成されている。切削ヘッド３７には、ガイドを有する収容体４３と、この収容体４３のガイドに沿って径方向に移動可能（図４の仮想線参照）な支持プレート４５と、この支持プレート４５に回転可能に取り付けられた支持シャフト４７と、この支持シャフト４７に取り付けられた円盤状の切削ブレード４９と、支持プレート４５を径方向に移動させる油圧シリンダ５１と、支持シャフト４７、したがって切削ブレード４９を回転させる、支持プレート４５に取り付けられたブレード用油圧モータ５３と、が設けられていて、切削ブレード４９を必要に応じて２枚重ねるようにして支持シャフト４７に取り付けることができるように構成されている。支持シャフト４７には切削ブレード４９に隣接して円盤状のスペーサ５５が取り付けられているが、このスペーサ５５を径の異なるスペーサと取り替えることができるように構成されている。スペーサ５５は例えば、支持シャフト４７に対して回転できるように構成することができる。切削ブレード４９による切削深さは、切削ブレード４９の外径（半径）とスペーサ５５の外径（半径）との差に等しい。

固定サポート２５は、一方側のシャフト部材５７及びこの一方側のシャフト部材５７にねじ込まれて接続された他方側のシャフト部材５９を備える固定支持シャフト６１と、一方側のシャフト部材５７に取り付けられたサポート構成体６３と、を備え、サポート構成体６３は、一方側のシャフト部材５７の外側に嵌められたスライド管６５と、このスライド管６５の長さ方向両端部にそれぞれ固定された、幅方向（長さ方向と垂直の方向）に延びるサポート支持プレート６７と、このサポート支持プレート６７に取り付けられたサポート調整プレート６９と、このサポート調整プレート６９の両端部それぞれから下方に延びるように設けられたサポート押えプレート又はサポート押えバー７１と、を備えていて、サポート調整プレート６９は、調整ねじ７３、７５の調整によりサポート支持プレート６７に対して若干上下動できるように構成されている。固定支持シャフト６１の他方側のシャフト部材５９にはハンドル７７が取り付けられていて、ハンドル７７を回転させることにより他方側のシャフト部材５９の一方側のシャフト部材５７からの突出長さ、したがって、固定支持シャフト６１の長さを調整できる。一方側のシャフト部材５７及びスライド管６５は例えば断面正方形又は長方形とすることができる。

このような構成の切削機２１は、ヘッド用シャフト３３が下水管３の中心軸と一致するように支持脚シャフト４１を調整してインバート７上に切削機本体２３を載置するとともに、他方側のシャフト部材５９の一方側のシャフト部材５７からの突出長さを調整して固定支持シャフト６１で側壁部９の径方向両側面を突っ張って固定支持シャフト６１を固定し、スライド管６５を一方側のシャフト部材５７の適切位置に固定するとともに、サポート押えプレート７１の下端部に取り付けられた押え部材７６が固定片部３９の内端側を押えるように調整ねじ７３、７５を調整して組み立てられる。

図７を参照して既設管切削・除去工程のうちの切込形成工程を説明するが、切削機２１を側壁部９内に設置し又は取り付けたら、スライド部材２９を下水管３側にスライドさせて切削ブレード４９個所を下水管３内に位置させる。そして、支持プレート４５を径方向外側に移動させ（図４の仮想線参照）、回転している切削ブレード４９で下水管３の内周面に切込を入れる。切込はスペーサ５５が下水管３の内周面に当接するまで行なわれるが（図７ａ）、ここでは例えば、下水管３の肉厚が２８ｍｍで切込の深さは２５ｍｍであり、下水管３に埋め込まれている鉄筋７９の深さを越えている。スペーサ５５が下水管３の内周面に当接したら、ヘッド用シャフト３３を回転（例えば３６０度）させて、切削ブレード４９により下水管３の内周面に環状の切込８１を形成する（図７ｂ）。ここで形成される環状の切込８１により下水管３内に設けられている鉄筋７９は全周にわたって切断される。環状の切込８１は、例えば、側壁部９の内面（下水管３の先端）から６０ｍｍの位置に最初の１本を形成し（より具体的には最初の切込８１の内端が６０ｍｍの位置となるように形成する）、その後、外側に向かって等間隔で４本形成する。最も外側の環状の切込８１は、例えば、最初の１本目の切込８１から８０ｍｍ又は１００ｍｍの位置（より具体的には、最初の切込８１の内端から最後の切込８１の外端までが８０ｍｍ又は１００ｍｍとなるような位置）に形成される（側壁部９の内面から１４０ｍｍ又は１６０ｍｍの位置に最後の切込８１又は最後の切込８１の外端が位置することとなる）。

図８を参照して既設管切削・除去工程のうちの幅の広い切込形成工程を説明するが、必要な環状の切込８１を形成したら、切削ブレード４９を径方向内側に移動させるとともに（図４で示す位置よりもやや下側に移動させる）、スライド部材２９をスライド移動させて切削ヘッド３７を下水管３内から側壁部９内に引き出し、支持シャフト４７に切削ブレード４９を２枚重ねるようにして取り付け、かつスペーサ５５を大径のものに取り替える。ここでは、切削ブレード４９による切削深さは例えば１４ｍｍとなる。そして再び、スライド部材２９を下水管３側にスライドさせて切削ブレード４９が最も外側の環状の切込８１と一致して位置するまで（より具体的には切削ブレード４９の外端が最も外側の環状の切込８１の外端と一致するまで）、切削ヘッド３７を下水管３内に入り込むように移動させる。そして、支持プレート４５を径方向外側に移動させて、回転している切削ブレード４９で下水管３の内周面に幅の広い切込を入れる（図８ａ）。切込はスペーサ５５が下水管３の内周面に当接するまで行なわれるが、切込の深さ１４ｍｍは下水管３に埋め込まれている鉄筋７９の深さと一致又はほぼ一致している。それから、スペーサ５５が下水管３の内周面に当接した状態でヘッド用シャフト３３を回転させて、切削ブレード４９により下水管３の内周面に幅の広い環状の切込８３を形成する（図８ｂ）。そして、幅の広い環状の切込８３を最初の１本目の環状の切込８１位置まで連続するように形成して環状の凹部８５を形成する（図８ｃ）。ここでは、例えば、環状の凹部８５の内端は最初の切込８９の内端と一致している。また、スペーサ５５の厚みは環状の切込８１の厚みよりも大きくすることができる。この環状の凹部８５の形成により、下水管３の先端部は、環状の凹部８５の薄い天井部分（外周壁部分）８７で連結された長さ方向内側部分８９と長さ方向外側部分９１とに区分けされる。なお、ここでは、環状の凹部８５は側壁部９内から側壁部９の外側まで延びているが、側壁部９内に収まるように形成することも可能であり、また、全体が側壁部９の外側に位置するように形成することもできる。

下水管３の先端部の内周面に環状の凹部８５を形成したら、切削機２１をマンホール１内から撤去し、次に、環状の凹部８５内に、図９に示すようなゴム製の蛇腹管９３を嵌め込む。蛇腹管９３は、蛇腹部９５と、この蛇腹部９５の長さ方向内端から直管状（断面直線状）に延びる内側取付部（長さ方向内端側部分）９７と、蛇腹部９５の長さ方向外端から直管状（断面直線状）に延びる外側取付部（長さ方向外端側部分）９９と、を有していて、内側取付部９７は、蛇腹部９５の谷部から長さ方向内側に例えば２５ｍｍ延び、外側取付部９９は、蛇腹部９５の谷部から長さ方向外側に例えば４０ｍｍ延びていて、内側取付部９７及び外側取付部９９の外径（例えば２４８ｍｍ）は下水管３の内径（例えば２５０ｍｍ）とほぼ等しいように設定されている。なお、蛇腹部９５の長さは例えば８０ｍｍ、蛇腹部９５の山部外径は例えば２６８ｍｍとなっている。このような蛇腹管９３の環状の凹部８５への嵌め込みは、蛇腹部９５が環状の凹部８５内に収容又はほぼ収容されるように、また、内側取付部９７が長さ方向内側部分８９の内周面上に又は内周面と接近して位置し、外側取付部９９が長さ方向外側部分９１の内周面上に又は内周面と接近して位置するように行なわれる（図１０参照）。

環状の凹部８５内に嵌め込まれた蛇腹管９３を固定するために、シート状の内張材１０１を巻き付けた補修器１０３を準備する。補修器１０３は外周にゴムスリーブ（ゴム製の膨張管）１０５を備えていて、このゴムスリーブ１０５内に加圧流体を供給することによりゴムスリーブ１０５を膨張させることができるものであり、内張材１０１は縮径しているゴムスリーブ１０５上に縮径状態で巻き付けられる。内張材１０１の巻付は、ゴムスリーブ１０５の外周面に剥離用のスリーブ側ポリエチレンシート１０７を巻き付けてから行なう。内張材１０１は、シート状の内側材１０９とシート状の外側材１１１とを有していて、長さ方向で重なるように（ここでは外側材１１１が外側となっている）内側材１０９及び外側材１１１がゴムスリーブ１０５上のスリーブ側ポリエチレンシート１０７に巻き付けられる。内側材１０９と外側材１１１はともに、表側がチョップドストランドで裏側がロービングクロスであるガラスマットを複数枚（例えば６枚又は８枚）積層して形成されていて、内側材１０９も外側材１１１もロービングクロス側を内側として巻き付けられている。それぞれのガラスマットには硬化性樹脂（ここでは常温硬化性樹脂）が含浸されていて、内側材１０９と外側材１１１との重なり部分には、内側材１０９と外側材１１１とが接着しないように、内張側ポリエチレンシート１１３が巻かれている。すなわち、補修器１０３のゴムスリーブ１０５に巻き付けられたスリーブ側ポリエチレンシート１０７上に内側材１０９を巻き付け、この内側材１０９の外端部側に内張側ポリエチレンシート１１３を巻き付けてから、この内張側ポリエチレンシート１１３を挟んで内側材１０９の外端部に外側材１１１の内端部が重なるように外側材１１１をスリーブ側ポリエチレンシート１０７上に巻き付ける（図１１参照）。

ゴムスリーブ１０５に内張材１０１を巻き付けたら、補修器１０３を下水管３の先端部内又は蛇腹管９３内に位置させ（図１２）、ゴムスリーブ１０５を膨張させる（図１３）。ゴムスリーブ１０５の膨張にともなって、ゴムスリーブ１０５上で縮径状態に巻かれていた内側材１０９、内張側ポリエチレンシート１１３及び外側材１１１は拡径し、内側材１０９は、蛇腹管９３の内側取付部９７及び長さ方向内側部分８９の内周面に強く押し付けられるまで広がり、外側材１１１は、蛇腹管９３の外側取付部９９及び長さ方向外側部分９１の内周面に強く押し付けられるまで広がっていく（図１４も参照）。そして、内側材１０９及び外側材１１１の硬化性樹脂が硬化するまでゴムスリーブ１０５を膨張させたままにしておく。その後、ゴムスリーブ１０５を縮径させて補修器１０３をマンホール１内から撤去するが、内側材１０９は、蛇腹管９３の内側取付部９７から長さ方向内側部分８９の内周面にかけて強固に接着され、外側材１１１は、蛇腹管９３の外側取付部９９から長さ方向外側部分９１の内周面にかけて強固に接着される。したがって、蛇腹管９３の内側取付部９７は長さ方向内側部分８９の内周面に固定され、蛇腹管９３の外側取付部９９は長さ方向外側部分９１の内周面に固定されることとなる（図１５）。内側材１０９と外側材１１１は内張側ポリエチレンシート１１３の介在により接着されていないので、外側材１１１は内側材１０９に対してずれて動くことができる。なお、下水管３の先端から突出している内側材１０９は後処理工程で除去しておく。

このようにして構成された耐震化構造では、下水管３が突出方向にずれ動くと、図１６に示すように、外側材１１１が内側材１０９と重なる方向（重なり部分が長くなる方向）にずれ（矢印参照）、蛇腹管９３の蛇腹部９５が長さ方向に縮まり、環状の凹部８５の天井部分８７が破壊され、下水管３の先端部の長さ方向外側部分９１は突出方向に変位するが、長さ方向内側部分８９は側壁部９の管接続孔１９内に固定された状態をそのまま維持するし、マンホール１側も損傷しない。天井部分８７が破壊されても、外側材１１１が内側材１０９に対してずれるので、内側取付部９７の長さ方向内側部分８９の内周面への固定状態も外側取付部９９の長さ方向外側部分９１の内周面への固定状態も保持され、蛇腹管９３により防水機能等の管路機能は維持される。また、下水管３が抜出方向にずれ動くと、図１７に示すように、外側材１１１が内側材１０９から離れる方向（重なり部分が短くなる方向）にずれ（矢印参照）、蛇腹管９３の蛇腹部９５が長さ方向に伸び、環状の凹部８５の天井部分８７が破壊され、下水管３の先端部の長さ方向外側部分９１は抜出方向に変位するが、長さ方向内側部分８９は側壁部９の管接続孔１９内に固定された状態をそのまま維持するし、マンホール１側も損傷しない。ここでもやはり、天井部分８７が破壊されても、外側材１１１が内側材１０９に対してずれるので、内側取付部９７の長さ方向内側部分８９の内周面への固定状態も外側取付部９９の長さ方向外側部分９１の内周面への固定状態も保持され、蛇腹管９３により防水機能等の管路機能は維持される。さらに、下水管３が屈曲すると、図１８に示すように、環状の凹部８５の天井部分８７が破壊されるが、長さ方向内側部分８９は側壁部９の管接続孔１９内に固定された状態をそのまま維持するし、マンホール１側も損傷しない。天井部分８７が破壊されても、外側材１１１と内側材１０９は分離されているので、内側取付部９７の長さ方向内側部分８９の内周面への固定状態も外側取付部９９の長さ方向外側部分９１の内周面への固定状態も保持され、蛇腹管９３により防水機能等の管路機能は維持される。なお、外側材１１１を内側に巻き、内側材１０９を外側に巻くこともできる。

なお、下水管３の内面にライニングを施して老朽化した下水管３を全長にわたり又は長く補修する場合には、例えば、内張材１０１が十分に硬化し、耐震化構造の構成が完了した後に、あるいは後処理工程が終了した後に、図１９に示すように、内張材１０１を覆って長い補修管１１５で下水管３の内面をライニングする。補修管１１５は、繊維製又は不織布製等の樹脂吸収層１１７の内外両側をポリエチレンフィルム等の気密又は液密性フィルム１１９、１２１で被覆した筒状の内張構造体であり、樹脂吸収層１１７に含浸された硬化性樹脂（例えば常温硬化性樹脂）が硬化することにより老朽化した下水管３の内側に更生管を形成している。この補修管１１５は、例えば、環状の凹部８５の天井部分８７が破壊されたときに内張材１０１を補強する機能を有している。

補修管１１５の形成は、未硬化の硬化性樹脂を含んだ筒状の補修管形成部材又は補修材１２３を下水管３内に引き込み（図２０ａ）、引き込んだ補修材１２３を流体の注入（図２０ａの矢印参照）により下水管３の内面に押し付けるようにふくらませ（図２０ｂ）、ふくらませた状態を維持して硬化性樹脂を硬化させ、その後に必要な後処理を施して行われる（図２０ｃ）。補修管１１５は外側にフィル１２１を有しているので内張材１０１とは非接着状態となっている。

本発明は、例えば既設のマンホールと地中管との地中管接続部の耐震化を目的とした改良工法に利用できるものである。

１ マンホール
３ 下水管（地中管）
９ 管取付壁部（側壁部）
８５ 環状の凹部
８７ 天井部分（外周壁部分）
８９ 長さ方向内側部分
９１ 長さ方向外側部分
９３ 蛇腹管

Claims (12)

1. マンホールの側壁部に地中管の先端部分を接続した地中管接続部の耐震化方法であって、
   前記地中管の先端部の近傍の内周面に、前記側壁部内からこの側壁部の外側まで延びるように、前記地中管の先端部の近傍を長さ方向内側部分と長さ方向外側部分とに区分けする環状の凹部を形成する凹部形成工程と、
   前記環状の凹部に弾性材製の蛇腹管を嵌める管嵌込工程と、
   前記蛇腹管の長さ方向内端側部分を前記地中管の前記長さ方向内側部分に固定するとともに、前記蛇腹管の長さ方向外端側部分を前記地中管の前記長さ方向外側部分に固定する端部固定工程と、を備える、ことを特徴とする地中管接続部の耐震化方法。
2. マンホールの側壁部に地中管の先端部分を接続した地中管接続部の耐震化方法であって、
   前記地中管の先端部の近傍の内周面に、この地中管の先端部の近傍を長さ方向内側部分と長さ方向外側部分とに区分けする環状の凹部を形成する凹部形成工程と、
   前記環状の凹部に弾性材製の蛇腹管を嵌める管嵌込工程と、
   前記蛇腹管の長さ方向内端側部分を前記地中管の前記長さ方向内側部分に固定するとともに、前記蛇腹管の長さ方向外端側部分を前記地中管の前記長さ方向外側部分に固定する端部固定工程と、を備え、
   前記端部固定工程は、前記蛇腹管の内側に、長さ方向内側材及び長さ方向外側材を有する内張材を縮径状態で配置する固定第１工程と、この内張材を拡径し、前記長さ方向内側材で前記蛇腹管の前記長さ方向内端側部分を前記地中管の前記長さ方向内側部分に固定するとともに、前記長さ方向外側材で前記蛇腹管の前記長さ方向外端側部分を前記地中管の前記長さ方向外側部分に固定する固定第２工程と、を有し、
   前記長さ方向内側材の長さ方向外側と前記長さ方向外側材の長さ方向内側は互いにずれて動くことができるように重なっている、ことを特徴とする地中管接続部の耐震化方法。
3. 前記長さ方向内側材は、前記蛇腹管の前記長さ方向内端側部分から前記地中管の前記長さ方向内側部分にかけて接着され、前記長さ方向外側材は、前記蛇腹管の前記長さ方向外端側部分から前記地中管の前記長さ方向外側部分にかけて接着される、ことを特徴とする請求項２記載の地中管接続部の耐震化方法。
4. 前記内張材は硬化性樹脂又は接着剤を含浸した繊維材である、ことを特徴とする請求項２又は３記載の地中管接続部の耐震化方法。
5. 前記蛇腹管の長さ方向内端側部分及び外端側部分を前記地中管に固定する前記内張材を覆うように、前記地中管の内面を全長又は長い範囲にわたって補修材でライニングするライニング工程をさらに備える、ことを特徴とする請求項２、３又は４記載の地中管接続部の耐震化方法。
6. マンホールの側壁部に地中管の先端部分を接続した地中管接続部の耐震化構造であって、
   前記地中管の先端部の近傍の内周面に形成された、この地中管の先端部の近傍を長さ方向内側部分と長さ方向外側部分とに区分けする、前記側壁部内からこの側壁部の外側まで延びている環状の凹部と、
   前記環状の凹部に嵌められた弾性材製の蛇腹管と、を備え、
   前記蛇腹管の長さ方向内端側部分は前記地中管の前記長さ方向内側部分に固定され、前記蛇腹管の長さ方向外端側部分は前記地中管の前記長さ方向外側部分に固定されている、ことを特徴とする地中管接続部の耐震化構造。
7. 前記蛇腹管の前記長さ方向内端側部分は前記地中管の前記長さ方向内側部分の内周面に固定され、前記蛇腹管の前記長さ方向外端側部分は前記地中管の前記長さ方向外側部分の内周面に固定されている、ことを特徴とする請求項６記載の地中管接続部の耐震化構造。
8. マンホールの側壁部に地中管の先端部分を接続した地中管接続部の耐震化構造であって、
   前記地中管の先端部の近傍の内周面に形成された、この地中管の先端部の近傍を長さ方向内側部分と長さ方向外側部分とに区分けする環状の凹部と、
   前記環状の凹部に嵌められた弾性材製の蛇腹管と、を備え、
   前記蛇腹管の長さ方向内端側部分は前記地中管の前記長さ方向内側部分に固定され、前記蛇腹管の長さ方向外端側部分は前記地中管の前記長さ方向外側部分に固定されていて、
   前記蛇腹管の内側に設けられた内張材をさらに備え、この内張材は長さ方向内側材及び長さ方向外側材を有し、前記長さ方向内側材は前記蛇腹管の前記長さ方向内端側部分を前記地中管の前記長さ方向内側部分の内周面に固定し、前記長さ方向外側材は前記蛇腹管の前記長さ方向外端側部分を前記地中管の前記長さ方向外側部分の内周面に固定し、そして前記長さ方向内側材の長さ方向外側と前記長さ方向外側材の長さ方向内側は互いにずれて動くことができるように重なっている、ことを特徴とする地中管接続部の耐震化構造。
9. 前記長さ方向内側材は、前記蛇腹管の前記長さ方向内端側部分から前記地中管の前記長さ方向内側部分にかけて接着され、前記長さ方向外側材は、前記蛇腹管の前記長さ方向外端側部分から前記地中管の前記長さ方向外側部分にかけて接着されている、ことを特徴とする請求項８記載の地中管接続部の耐震化構造。
10. 前記内張材は硬化性樹脂又は接着剤を含浸した繊維材である、ことを特徴とする請求項８又は９記載の地中管接続部の耐震化構造。
11. 前記内側材と前記外側材との重なり個所にはプラスチック製フィルムが介在している、ことを特徴とする請求項８、９又は１０記載の地中管接続部の耐震化構造。
12. 前記内側材を覆うように、前記地中管の内面を全長又は長い範囲にわたってライニングする補修材をさらに備えている、ことを特徴とする請求項８、９、１０又は１１記載の地中管接続部の耐震化構造。

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