JPH05312278A - 地中埋設管路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟弱地盤のような地下水の水位が比較的高い
所でも安全であり、特に、地震等で突発的に地下水の異
常出水があっても、確実に管体を保持し、且つ管体を損
傷することのない地中埋設管路を提供する。 【構成】 図１において、敷設された管体２の周囲には
砂層３が形成され、該砂層３はシート状布帛４により被
包され、また、該砂層３の外周囲には、砕石層５が形成
されており、最上部に埋め戻し土６が埋設されている。
かくすることにより、管体２はその外側の砕石層５から
の集中応力から防護される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中埋設管路に関し、
特に地下水位が比較的高い地域に採用して好適な地中埋
設管路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、給排水管や電線管等を敷設する場
合は、土面を掘削して掘削溝を形成し、次いで溝底や溝
壁の地盤を締め固めたのち、溝底に砂や砕石等を一定の
厚さに敷き固めたり、或いはコンクリートを打ち込んだ
りして基礎を形成し、その上に埋設管を敷設して埋め戻
しするという工法が採られている。

【０００３】この場合、地盤がしっかりしておれば、施
工後において特に問題は発生しないが、地盤が砂層から
なる河川敷や湖沼周辺、或いは臨海部のような埋め立て
地等では、地盤が軟弱であるとともに地下水が豊富であ
るから、地下水位が比較的高い所に位置している。この
ような地域においては、もし上述のような工法に基づい
て配管施工すると、経時により埋設管が不同に沈下した
り、或いは逆に埋設管に対して異常な浮力が発生すると
いった現象が現れる。

【０００４】特に、地震が発生したときには、地下水の
異常出水や、この異常出水による地盤の液状化をみるこ
とがある。その結果同じような現象が突発的にしかも大
規模に発生する。このような現象が度重なると、埋設管
が破損したり、接続部が外れたりする事故が発生する。

【０００５】そこで、この対策として、従来は管路周辺
に砕石を敷設して地盤を応急的に補強するグラベルドレ
イン（＝Gravel Drein）工法や、埋設管を杭で固定する
ＣＣＰ（＝Chemical Churning Pile）工法等が採用され
ている。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来
技術のうち、グラベルドレイン工法の場合は、砕石が水
圧の影響をある程度緩和するので、その点では好ましい
が、砕石が地震で崩れたときに、その曲げ応力をまとも
に受けやすく、またその際に砕石の角等が管体の特定箇
所に当たり、そこに集中応力が働くので、管体を破損す
る危険性があった。また、ＣＣＰ工法の場合は、地下の
深部に人工的に非液状化層を設ける工法であるから、充
分な対策とはなるものの、材料費や人件費等施工費の高
騰は避けられないという問題があった。

【０００７】本発明者等は種々研究の結果、軟弱地盤中
の管路周囲を固める材料として、管体を損傷する恐れの
ある砕石の代わりに、砂を配設するとともに、この砂だ
けでは、管路の固定にはならないので、この砂を布帛で
包むようにすれば、問題解決につながることを見出し、
本発明を完成するに至ったものである。

【０００８】即ち、本発明は上記従来技術の欠点を解消
し、軟弱地盤のような地下水の水位が比較的高いところ
でも安全であり、特に、地震等で突発的に地下水の異常
出水があっても、確実に管体を保持し、且つ管体を損傷
することのない地中埋設管路を提供することを目的とし
てなされたものである。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明は、「敷設された管
体の周囲に、布帛によって被包された砂層が設けられ、
更に該砂層の周囲に砕石層が設けられてなることを特徴
とする地中埋設管路」をその要旨とするものである。

【００１０】即ち、本発明は布帛で被包された砂層で管
路周囲を固めるとともに、管体を保護し、また、上述の
ような軟弱地盤における不同沈下や地下水圧等に対して
は、砂層の周囲に砕石層を配することによりこれを防止
することを骨子とするものである。

【００１１】本発明の地中埋設管路の対象となる管体
は、通常円管体であるが、卵形管のようなほぼ楕円形状
の管体、円形に近い多角形管体等の各種管体がその対象
となる。しかし、本発明地中埋設管路は、その他の横断
面形状を有する管体の配管施工に採用することを妨げる
ものではない。

【００１２】本発明における布帛で被包された砂層は、
本発明の構成上重要な要素を占めるものであって、管路
周囲の上下左右は、全てこの砂層で保護されている必要
がある。このように砂層を設けるのは、無論管体を砕石
層から保護する為であるとともに、管路周辺の敷き固め
を確実にする為である。また、この砂を布帛で被包する
のは、地震時に砂が移動しないようにし、且つ地盤の変
動等が発生した際に、その変動から管体を保護する為で
もある。

【００１３】布帛で砂層を被包する手段としては、特に
限定するものではないが、後述の施工方法の欄で詳述す
るように、管路の周囲に砂を配設するとともにその周囲
に巻き寿司の海苔式に布帛を配して巻き付ける方法と、
管路の周囲に多数の砂袋を配する方法等が、施工性に優
れている。

【００１４】布帛の素材としては、一般土木工事におい
て用いられるシートや砂袋がそのまま採用され、強度と
耐候性に優れたナイロン、塩化ビニル等の合成樹脂製の
ヤーンや紐類を繊維素材として縫製したものの他、古く
からの素材である「しゅろ」を素材とした所謂「しゅろ
マット」等も好適である。布帛の織目の粗さは、当然砂
が外へ漏れない程度の粗さであればよい。

【００１５】砂層の厚みは、最低１００ｍｍ有れば充分
な場合が殆どであり、また、砕石層の厚みは、砂層の巾
（管路に対して直角方向）の１／２以上を確保するよう
にすればよい。

【００１６】本発明において、砂層の周囲に砕石層を設
けるのは、無論、その単位体積当たりの重量が大である
ことと、透水係数が大きいことを利用して、地盤の液状
化や不同沈下、押し上げ水圧に対して、管体が耐えるよ
うにする為であることは、従来と同様である。

【００１７】本発明の地中埋設管路において、掘削溝内
に配設される管体の周囲には、内側から外側に向けて、
砂層、砕石層が設けられていなければならないが、その
下層の掘削溝底面との間には、例えば、発泡スチロール
製ブロック層等の支承材層を敷設することは任意であ
る。また更に、このような発泡スチロール製ブロック層
等非通水性の素材からなる支承材層を用いたときは、そ
の支承材層中に通水孔を設けることは任意である。

【００１８】

【作用】本発明は、敷設された管体の周囲に、布帛によ
って被包された砂層が設けられ、更に該砂層の周囲に砕
石層が設けられてなるので、砂が直接管体に触れる場合
は、砂の敷き固めが容易であり、また、砂袋の場合は砂
層の形成が容易であり、何れにしても、管体には地下水
圧や地震等の振動等が間接的に伝達され、曲げ応力を受
け難く、その外側の砕石層からの集中応力からも防護さ
れる。

【００１９】また、砕石層により、埋設管の不同沈下の
影響を軽減し、地下水の異常な浮力の影響に対抗するこ
とができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は、本発明の地中埋設管路の一実施例を
示す拡大断面図である。

【００２１】これらの図において、１は、溝幅が約１７
００ｍｍの掘削溝であって、その溝内の中央下寄りに、
硬質塩化ビニル樹脂製にして、呼び径が２５０ｍｍの管
体２が付設されている。

【００２２】３は、砂層であり、４はこの砂層３を被包
する布帛（ジオテキスタイルといわれる土木用シート）
で、管体２の定尺に合わせた長さを有する布帛４の巾方
向の両端縁を上部で重ね合わせている。

【００２３】砂層３の厚みは、同図において、ａ＝４０
０ｍｍ、ｂ＝１００ｍｍ、ｃ＝ｄ＝３００ｍｍである。
５は、市販品（砕石５号）の砕石からなる砕石層であ
り、その上層には埋め戻し土６が投入され、かくして本
発明の地中埋設管路が形成されている。

【００２４】上記実施例の地中埋設管路を施工する手順
は、上述の通り特に限定はないが、施工性の点から、図
２に示すような手順で行うのが好ましい。即ち、図２
（イ）〜（ニ）は、一つの施工方法について、その施工
手順を追って、模式図的に示した説明図であって、先ず
図２（イ）に示すように、掘削溝１の溝底に、浅く砕石
を敷き詰め、更にその上に布帛４を広げて敷設する。そ
して、所定の厚さで砂を敷き詰め、管体２の下側におけ
る砂層を形成し、その上に、管体２の必要本数を載置し
て相互に接続する。

【００２５】管体２の接続が終わったならば、次に、図
２（ロ）に示すように、更に砂を管体２の周囲に盛り上
げ、引き続き、布帛４の両端を引っ張り上げて、図２
（ハ）に示すように、上方で重ね合わせ、合わせ目は、
必要に応じて簡単に縫い止めし、砂層３を形成する。

【００２６】次に、布帛４で被包された砂層３の周囲
に、更に、砕石を投入して、管体２の管頂よりも少し上
方の高さ迄埋設して砕石層５を形成し、最後にその上に
土砂６を埋め戻しして施工を完了する。

【００２７】上記施工方法は、巻き寿司式に砂層３を布
帛４で巻き上げるので、相当の力を必要とし、厚みの厚
い砂層を形成する場合は、布帛の強度に其なりのものが
必要とされる。また、巻き上げの為に機械力を必要とす
る場合もある。

【００２８】次に、他の一つの施工方法について、図２
（ホ）〜（ト）により説明する。先ず、図２（ホ）に示
すように、掘削溝１の溝底に、浅く砕石を敷き詰め、更
にその上に所定の厚さで砂を敷き詰め、管体２の下側に
おける砂層を形成し、その上に、管体２の必要本数を載
置して相互に接続する。

【００２９】管体２の接続が終わったならば、次に、図
２（ヘ）に示すように、多数の砂袋７、７・・を管体２
の周囲に盛り上げ、最初に敷設した砂と共に砂層３′を
形成する。

【００３０】次に、図２（ト）に示すように、砂層３′
の周囲に、更に、砕石を投入して、管体２の管頂よりも
少し上方の高さ迄埋設して砕石層５′を形成し、最後に
その上に土砂６′を埋め戻しして施工を完了する。

【００３１】この施工方法によれば、前述の施工方法に
おける工程の内、図２（ハ）に示したところの、砂を布
帛で被包する工程が省略できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、敷設された管体の周囲に、布
帛によって被包された砂層が設けられ、更に該砂層の周
囲に砕石層が設けられてなるので、砂が直接管体に触れ
る場合は、砂の敷き固めが容易であり、また、砂袋の場
合は砂層の形成が容易であり、何れにしても、管体には
地下水圧や地震等の振動等が間接的に伝達され、曲げ応
力を受け難く、その外側の砕石層からの集中応力からも
防護される。

【００３３】また、砕石層により、埋設管の不同沈下の
影響を軽減し、地下水の異常な浮力の影響等に対抗する
ことができる。従って、軟弱地盤の常態での経時におい
ても、或いはまた地震のような地下振動が突発的に発生
しても、埋設管路はこれらの事態に対して充分耐えら
れ、管体が変形したり、破損したり、接続部が外れたり
することがなく、これらによる事故が防止できる。

【００３４】また、本発明の地中埋設管路は、簡単な構
造であるから、施工が簡単で且つ施工費も安価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地中埋設管路の一実施例を示す拡大断
面図である。

【図２】本発明の地中埋設管路の、施工手順を示す説明
図であって、同図（イ）〜（ニ）は、一つの施工手順を
示し、同図（ホ）〜（ト）は、他の一つの施工手順を示
す図である。

【符号の説明】

１ 掘削溝 ２ 管体 ３、３′ 砂層 ４ 布帛 ５、５′ 砕石層 ６、６′ 埋め戻し土 ７ 砂袋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 敷設された管体の周囲に、布帛によって
   被包された砂層が設けられ、更に該砂層の周囲に砕石層
   が設けられてなることを特徴とする地中埋設管路。