JPS5815566B2 - 軽量管の浮き上り防止工法 - Google Patents
軽量管の浮き上り防止工法Info
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- JPS5815566B2 JPS5815566B2 JP54062985A JP6298579A JPS5815566B2 JP S5815566 B2 JPS5815566 B2 JP S5815566B2 JP 54062985 A JP54062985 A JP 54062985A JP 6298579 A JP6298579 A JP 6298579A JP S5815566 B2 JPS5815566 B2 JP S5815566B2
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- lightweight
- sheet material
- pipe
- pipes
- earth
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、強化プラスチック管や硬質塩化ビニル樹脂管
の様な比較的軽量な管を浅埋設施工する際に、これらの
管が地下水等によって浮力を受けたときでも浮上しない
様に工夫された浮き上り防止工法に関するものである。
の様な比較的軽量な管を浅埋設施工する際に、これらの
管が地下水等によって浮力を受けたときでも浮上しない
様に工夫された浮き上り防止工法に関するものである。
ＦＲＰ管や、ＦＲＰ材と樹脂モルタル材とを組合わせて
なる複合管等の強化プラスチック管は、ヒユーム管等に
比べて極めて軽量であり、配管現場への運搬や施工作業
性が容易であるという利点があり、加えて耐久性や可撓
性も優れているから、各種の流体輸送管殊に上水道管や
汚廃水（下水や雨水を含む）管、更には農業利水配管や
工業用水配管等に広く活用されている。
なる複合管等の強化プラスチック管は、ヒユーム管等に
比べて極めて軽量であり、配管現場への運搬や施工作業
性が容易であるという利点があり、加えて耐久性や可撓
性も優れているから、各種の流体輸送管殊に上水道管や
汚廃水（下水や雨水を含む）管、更には農業利水配管や
工業用水配管等に広く活用されている。
ところがこれらの管は軽量であるから、埋設地盤中で地
下水等が周囲に存在すると浮力をうけて比較的簡単に浮
き上るという欠点がある。
下水等が周囲に存在すると浮力をうけて比較的簡単に浮
き上るという欠点がある。
即ち湧水地盤や軟弱地盤の如く地下水の多い土中の埋設
管は、該管路の排斥水量に応じた浮力を受ける。
管は、該管路の排斥水量に応じた浮力を受ける。
これに対し埋設配管内における水等の流体の量が多いと
きは、管内流体の重量によって浮力に対抗できるが、特
に埋設直後の如く管内流体がないとき或は少ないときは
、水による重量の増加がなく、しかも浅埋設では埋戻し
土の土荷重による押え効果もそれほど期待できないから
、埋設軽量管は浮力に抗しきれなくなって浮き上る。
きは、管内流体の重量によって浮力に対抗できるが、特
に埋設直後の如く管内流体がないとき或は少ないときは
、水による重量の増加がなく、しかも浅埋設では埋戻し
土の土荷重による押え効果もそれほど期待できないから
、埋設軽量管は浮力に抗しきれなくなって浮き上る。
そうなると施工当初に設定した適正な流れ勾配が維持で
きなくなり、極端な場合には管が曲げ方向の力を受けて
損壊したり接続部が離脱する等の極めて不都合な事態が
発生する。
きなくなり、極端な場合には管が曲げ方向の力を受けて
損壊したり接続部が離脱する等の極めて不都合な事態が
発生する。
このため軽量管を埋設施工する際は、浮き上り防止対策
を講じる必要があり、この具対策としてたとえば第１図
の様な工法が実施されている。
を講じる必要があり、この具対策としてたとえば第１図
の様な工法が実施されている。
即ち第１図は配管地盤１に対して軽量管２を深埋設して
埋戻し土３を投入する方法である。
埋戻し土３を投入する方法である。
この方法では、軽量管２はその直上部に投入される埋戻
し土圧によって常時下方に押し付けられているから、軽
量管２の浮き上りはある程度防止される。
し土圧によって常時下方に押し付けられているから、軽
量管２の浮き上りはある程度防止される。
しかしこの工法によると、管２の浮き−Ｌり防止機能を
発揮するのは管２直上部に堆積される埋戻し土３ａのみ
であり、しかも土圧受面は円弧−Ｌの管上面であるから
、土圧の一部は分散される。
発揮するのは管２直上部に堆積される埋戻し土３ａのみ
であり、しかも土圧受面は円弧−Ｌの管上面であるから
、土圧の一部は分散される。
そこで十分な土圧を確保して管２の浮き上りを防止する
為には相当深く埋設しなければならない。
為には相当深く埋設しなければならない。
その為施工作業性が極端に低下してくる他、施工後の管
路補修作業も大変になる。
路補修作業も大変になる。
第２図の例は、第１図の工法と違って浅埋設可能な工法
であり、軽量管２の長手方向に沿って所定間隔で鉄バン
ド４等を巻付け、両端をアンカーボルト等によりサポー
ト５に固定する方法である。
であり、軽量管２の長手方向に沿って所定間隔で鉄バン
ド４等を巻付け、両端をアンカーボルト等によりサポー
ト５に固定する方法である。
この方法であれば第１図の深埋設工法の難点は解消され
るが、サポートの配置やアンカーボルト等による鉄バン
ド４等の固定が煩雑であり、相当の人手と時間を必要と
する。
るが、サポートの配置やアンカーボルト等による鉄バン
ド４等の固定が煩雑であり、相当の人手と時間を必要と
する。
更に他の浮き上り防止工法として特開昭５２−１４６９
１３号公報に開示された様な方法も提案されている。
１３号公報に開示された様な方法も提案されている。
即ちこの方法は、第３図に示す如く掘削溝に軽量管２を
配管した後その両側へ下部埋戻上３′を投入し、この上
部へ荷重担持シートＳを被せてこの上に上部埋戻上３を
投入し、該埋戻上３の重力を、担持シートＳを介して軽
量管２に作用させることによって、軽量管２の浮き上り
を防止しようとするものである。
配管した後その両側へ下部埋戻上３′を投入し、この上
部へ荷重担持シートＳを被せてこの上に上部埋戻上３を
投入し、該埋戻上３の重力を、担持シートＳを介して軽
量管２に作用させることによって、軽量管２の浮き上り
を防止しようとするものである。
尚Ｂは掘削溝の壁面を支持する為の矢板を示す。
ところがこの方法では、担持シートＳを被せた状態で該
シートが軽量管２と矢板Ｂの間で下部埋戻上３′の上面
にＵ字状に垂れ下がった状態で支持されることになり、
下部埋戻上３′と垂れ下がった各担持シートＳの間に、
軽量管２を中心として非対称なすき間が生じ、担持シー
トＳが容易に変形できる状態となる。
シートが軽量管２と矢板Ｂの間で下部埋戻上３′の上面
にＵ字状に垂れ下がった状態で支持されることになり、
下部埋戻上３′と垂れ下がった各担持シートＳの間に、
軽量管２を中心として非対称なすき間が生じ、担持シー
トＳが容易に変形できる状態となる。
その為この状態で上部埋戻上３を投入すると、第３図に
破線で示す如く軽量管２の両側における埋戻土量が不均
一になり易く、ひいては軽量管２の両側部側に作用する
土圧が管長方向に亘って不均一になる。
破線で示す如く軽量管２の両側における埋戻土量が不均
一になり易く、ひいては軽量管２の両側部側に作用する
土圧が管長方向に亘って不均一になる。
この状態は施工直後はそれ程問題にならないが、埋設地
盤が車両等による振動を繰返し受けると、軽量管２はそ
の両側における上記土圧差によって水平方向へ徐々にず
れる。
盤が車両等による振動を繰返し受けると、軽量管２はそ
の両側における上記土圧差によって水平方向へ徐々にず
れる。
そして下方から上昇してくる地下水等がそのずれた箇所
の隙間へ容易に侵入し、凍結による体積膨張等のくり返
しによってそのずれが更に加速される一方、担持シート
Ｓと下部埋戻上３′との間が滑り易くなることもあって
長期間のうちには軽量管２が徐々に浮き上ってしまうと
いう問題がある。
の隙間へ容易に侵入し、凍結による体積膨張等のくり返
しによってそのずれが更に加速される一方、担持シート
Ｓと下部埋戻上３′との間が滑り易くなることもあって
長期間のうちには軽量管２が徐々に浮き上ってしまうと
いう問題がある。
本発明者等は前述の様な事情に着目し、施工が簡単でし
かも軽量管の浮き上りを確実に防止し得る工法の開発を
期して種々検討を重ねてきた。
かも軽量管の浮き上りを確実に防止し得る工法の開発を
期して種々検討を重ねてきた。
その結果下記の様な工法を採用すれば上記の目的が簡単
に達成できることを知り、鼓に本発明を完成するに至っ
た。
に達成できることを知り、鼓に本発明を完成するに至っ
た。
即ち本発明に係る浮き上り防止工法の構成とは、掘削溝
に軽量管を配管した後、その上部に、全長に亘って或は
部分的にシート材をおぶせ、該シート材を掘削溝の下面
に沿って略水平に敷き延ばした後シート材の側縁を掘削
溝の壁面に沿って立ち上がらせ、この上部に土砂を投入
し更にこのようなシート材の敷延及びシート材への土砂
投入作業を少なくとも１回以上くり返して行なうところ
に要旨が存在し、シート材自体の抗張力及び土砂間に作
用する拡大的な摩擦力を利用して軽量管の浮き上りを防
止している。
に軽量管を配管した後、その上部に、全長に亘って或は
部分的にシート材をおぶせ、該シート材を掘削溝の下面
に沿って略水平に敷き延ばした後シート材の側縁を掘削
溝の壁面に沿って立ち上がらせ、この上部に土砂を投入
し更にこのようなシート材の敷延及びシート材への土砂
投入作業を少なくとも１回以上くり返して行なうところ
に要旨が存在し、シート材自体の抗張力及び土砂間に作
用する拡大的な摩擦力を利用して軽量管の浮き上りを防
止している。
以下実施例たる図面に基づいて本発明の構成及び作用効
果を説明するが、下記は代表例にすぎず、前・後記の趣
旨に沿って適当に変更して実施することも可能であり、
それらはすべて本発明技術の範噴に含まれる。
果を説明するが、下記は代表例にすぎず、前・後記の趣
旨に沿って適当に変更して実施することも可能であり、
それらはすべて本発明技術の範噴に含まれる。
第４図は本発明の浮き上り防止工法を例示する断面説明
図で、まず湧水地盤或は軟弱地盤等の配管地盤１に比較
的浅いめの掘削溝１ａを形成し、必要に応じて地盤強化
材、例えば砂利７及び土砂３ａを投入した後軽量管２を
配管する。
図で、まず湧水地盤或は軟弱地盤等の配管地盤１に比較
的浅いめの掘削溝１ａを形成し、必要に応じて地盤強化
材、例えば砂利７及び土砂３ａを投入した後軽量管２を
配管する。
次いで管路の全長に亘って或は部分的にシート材６ａを
かぶせ、このシート材６ａを土砂３ａの上面に敷き延ば
した後、シート材６ａの両側縁を掘削溝１ａの側壁に沿
って立ち上がらせ、この上部に埋戻し±（以下単に「土
砂」という）３ｂを投入するが、その投入に当っては軽
量管２のほぼ上半分が顔を出す様に行なう。
かぶせ、このシート材６ａを土砂３ａの上面に敷き延ば
した後、シート材６ａの両側縁を掘削溝１ａの側壁に沿
って立ち上がらせ、この上部に埋戻し±（以下単に「土
砂」という）３ｂを投入するが、その投入に当っては軽
量管２のほぼ上半分が顔を出す様に行なう。
次いで管路の全長に亘っであるいは部分的にシート材６
ｂを再びかぶせ、このシート材６ｂを土砂８ｂの上面に
敷き延ばした後、シート材６ｂの両側縁を掘削溝１ａの
側壁に沿って立ち上がらせると共にこの上部に土砂８ｃ
を投入する。
ｂを再びかぶせ、このシート材６ｂを土砂８ｂの上面に
敷き延ばした後、シート材６ｂの両側縁を掘削溝１ａの
側壁に沿って立ち上がらせると共にこの上部に土砂８ｃ
を投入する。
こうしておけば、シート材６ａには投入された土砂全体
（３ｂ＋３ｃ）の土庄が作用し、またシー１〜材６ｂに
は土砂３ｃが作用することになる。
（３ｂ＋３ｃ）の土庄が作用し、またシー１〜材６ｂに
は土砂３ｃが作用することになる。
従って軽量管２は（３ｂ＋３×３ｃ ）に対応する土庄
を受けて比較的浅めの埋設位置で固定される。
を受けて比較的浅めの埋設位置で固定される。
かくして軽量管２にはシート材６ａ及び６ｂの簡単な敷
延によって相当深く埋設固定した場合と同程度の土圧が
シート材６ａ 、６ｂの全面に負荷されるので、その浮
き上りは防止され、定位置において確実に保持される。
延によって相当深く埋設固定した場合と同程度の土圧が
シート材６ａ 、６ｂの全面に負荷されるので、その浮
き上りは防止され、定位置において確実に保持される。
この場合の土圧による具体的な作用について説明すると
、シート材６ａ及び６ｂ共に、土砂３ａ及び３ｂの各上
面に敷き延ばされた部分において土砂による水平方向の
摩擦を夫々受け、更には掘削溝１ａ側壁に沿って立ち上
った各部分では垂直方向の摩擦を夫々受けるからシート
材６ａ及び６ｂの水平方向への移動あるいは伸長は完全
に防止される。
、シート材６ａ及び６ｂ共に、土砂３ａ及び３ｂの各上
面に敷き延ばされた部分において土砂による水平方向の
摩擦を夫々受け、更には掘削溝１ａ側壁に沿って立ち上
った各部分では垂直方向の摩擦を夫々受けるからシート
材６ａ及び６ｂの水平方向への移動あるいは伸長は完全
に防止される。
従って軽量管２に大きな浮力が作用してシート材６ａ及
び６ｂを軽量管２の方向へ引き寄せようとしてもシート
材６ａ及び６ｂと土砂３ａ 、３ｂの各上面との滑りは
確実に防止され、軽量管２は浮き上らない。
び６ｂを軽量管２の方向へ引き寄せようとしてもシート
材６ａ及び６ｂと土砂３ａ 、３ｂの各上面との滑りは
確実に防止され、軽量管２は浮き上らない。
この様に本発明では、掘削溝の底面近傍に敷き延ばした
各シート部分と土砂との間及び掘削溝の側壁に立ち上ら
せた各シート側縁と該側壁との間に夫々摩擦力を作用さ
せ、その摩擦力に基づく滑り防止の拡大的効果を利用し
て軽量管２の浮き上りを容易且つ確実に防止したもので
ある。
各シート部分と土砂との間及び掘削溝の側壁に立ち上ら
せた各シート側縁と該側壁との間に夫々摩擦力を作用さ
せ、その摩擦力に基づく滑り防止の拡大的効果を利用し
て軽量管２の浮き上りを容易且つ確実に防止したもので
ある。
従ってこの様な観点からすれば、例えば第５図に示す様
にシート材６ａ及び６ ｂの各上・下面に突起物８、□
を固定（例えば接着）し土砂との摩擦力を高めたり、あ
るいは第６図に示す様にシート材６ａ及び６ｂと土砂と
の接触部に例えば砂利９を投入してシート材６ａ及び６
ｂにかみこませるようにすればその摩擦力は著く拡大さ
れ、軽量管２の浮き上、′り防止効果を一段と高めるこ
とができる。
にシート材６ａ及び６ ｂの各上・下面に突起物８、□
を固定（例えば接着）し土砂との摩擦力を高めたり、あ
るいは第６図に示す様にシート材６ａ及び６ｂと土砂と
の接触部に例えば砂利９を投入してシート材６ａ及び６
ｂにかみこませるようにすればその摩擦力は著く拡大さ
れ、軽量管２の浮き上、′り防止効果を一段と高めるこ
とができる。
本発明で使用するシート材６ａ及び６ｂの材質は、軽量
管２の浮力に耐え得る抗張力と耐食性を有するものであ
る限り何でもよいが、最も一般的なのはポリプロピレン
等のフィルムあるいは編物、麻布等である。
管２の浮力に耐え得る抗張力と耐食性を有するものであ
る限り何でもよいが、最も一般的なのはポリプロピレン
等のフィルムあるいは編物、麻布等である。
尚上記実施例ではシート材を上下２段に敷延した場合に
ついて示したが、敷延段数を増加することによる各シー
ト材、土砂表面及び掘削溝側壁相互間に作用する摩擦力
をより大きく拡大し、軽量管２の浮き上り防止効果を一
段と高めることができ、又確実とすることができる。
ついて示したが、敷延段数を増加することによる各シー
ト材、土砂表面及び掘削溝側壁相互間に作用する摩擦力
をより大きく拡大し、軽量管２の浮き上り防止効果を一
段と高めることができ、又確実とすることができる。
本発明は概略以上の様に構成されており、その効果を要
約すれば下記の如くであって、強化プラスチック管の様
な軽量管の浅埋設工法として極めて実用価値の高いもの
である。
約すれば下記の如くであって、強化プラスチック管の様
な軽量管の浅埋設工法として極めて実用価値の高いもの
である。
■ 掘削溝内の上下に多段に配置された広幅シート材の
水平部における土砂との摩擦力及び側縁の立ち上り部に
おける摩擦力等の拡大作用によって軽量管の比較的大き
な浮力に対しても十分対処できるから浅埋設が可能であ
る。
水平部における土砂との摩擦力及び側縁の立ち上り部に
おける摩擦力等の拡大作用によって軽量管の比較的大き
な浮力に対しても十分対処できるから浅埋設が可能であ
る。
しかもシート材の施工が極めて簡単であるから作業性が
高く、また施工後管路を補修するときの再掘削作業も簡
単である。
高く、また施工後管路を補修するときの再掘削作業も簡
単である。
■ 管路の浮き上りを長期に亘り確実に防止できるから
、局部浮上による管路の屈曲、更にはそれに起因する接
合部の離脱や損壊事故も長期に亘り皆無となる。
、局部浮上による管路の屈曲、更にはそれに起因する接
合部の離脱や損壊事故も長期に亘り皆無となる。
従って管路勾配の安定化とも相俟って管内流体の流れを
長期間に亘って円滑に維持できる。
長期間に亘って円滑に維持できる。
第１〜３図は従来の埋設配管法を例示する概略断面説明
図、第４図は本発明の浅埋設置１法を例示する概略断面
説明図、第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示す
概略断面説明図である。 １・・・・・・地盤、１ａ・・・・・・掘削溝、２・・
・・・・軽量管、３・・・・・・土砂（埋戻し土）、６
ａ、 、 ６ ｂ・・・・・・シート材、７，９・・
・・・・砂利、８・・・・・・突起物。
図、第４図は本発明の浅埋設置１法を例示する概略断面
説明図、第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示す
概略断面説明図である。 １・・・・・・地盤、１ａ・・・・・・掘削溝、２・・
・・・・軽量管、３・・・・・・土砂（埋戻し土）、６
ａ、 、 ６ ｂ・・・・・・シート材、７，９・・
・・・・砂利、８・・・・・・突起物。
Claims (1)
- １ 湧水地盤又は軟弱地盤に浅埋設される軽量管の浮き
上りを防止する工法であって、掘削溝に軽量管を配管し
た後、その上部に、全長に亘って或は部分的にシート材
をかぶせ、該シート材を掘削溝の下面に沿って略水平に
敷き延ばした後シート材の側縁を掘削溝の壁面に沿って
立ち上がらせ、この上部に土砂を投入し、更にこのよう
なシート材敷延及びシート材上への土砂投入作業を少な
くとも１回以上くり返して行なうことを特徴とする軽量
管の浮き上り防止工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54062985A JPS5815566B2 (ja) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | 軽量管の浮き上り防止工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54062985A JPS5815566B2 (ja) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | 軽量管の浮き上り防止工法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57131043 Division | 1982-07-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55155832A JPS55155832A (en) | 1980-12-04 |
| JPS5815566B2 true JPS5815566B2 (ja) | 1983-03-26 |
Family
ID=13216155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54062985A Expired JPS5815566B2 (ja) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | 軽量管の浮き上り防止工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815566B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109084082A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-25 | 上海交通大学 | 一种顶管抗浮施工的管内轨道式可移动配重方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01120547U (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-15 | ||
| CA2029039A1 (en) * | 1990-10-31 | 1992-05-01 | Michael F. Hill | In-ground securement of pipelines and the like |
| US8974147B1 (en) | 2013-07-02 | 2015-03-10 | Brian Webb | Slot form for pipeline buoyancy control |
| US8864414B1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-10-21 | Brian Webb | Slot form for pipeline buoyancy control |
| JP6892045B2 (ja) * | 2015-01-05 | 2021-06-18 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 既設管路の浮上防止構造及び工法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52146913A (en) * | 1976-06-01 | 1977-12-07 | Nippon Kokan Kk | Method of laying large diameter pipe |
-
1979
- 1979-05-21 JP JP54062985A patent/JPS5815566B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS52146913A (en) * | 1976-06-01 | 1977-12-07 | Nippon Kokan Kk | Method of laying large diameter pipe |
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| CN109084082A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-25 | 上海交通大学 | 一种顶管抗浮施工的管内轨道式可移动配重方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55155832A (en) | 1980-12-04 |
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