JPS6132467B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼管人孔の構築に好適なユニツト鋼
管に関する。

従来、鋼管人孔の築造方法として、坑壁の崩壊
防止のため坑内に泥水を充満させた状態で立坑を
掘削し、鋼管の沈設に際しては吊込み重機を簡略
化するために該鋼管の底部に密封蓋を取付けて泥
水の浮力を利用しながら下降せしめると共に、予
め分割された鋼製管体（以下ユニツト鋼管とい
う）を複数個継ぎ足して長尺の鋼管を形成しなが
ら建込む方法が提案されている。しかし、鋼管を
泥水に浮かせた状態で沈設するのは、鋼管の回転
や動揺のため安定せず、そのために鋼管の上端に
新たなユニツト鋼管を正確に継ぎ足して接合する
ことが困難になるばかりでなく、溶接或いはボル
ト締め等の接合作業に手間取り、接合状態が不正
確になる虞れがあつた。

このような欠点を解消するため、本発明者等は
先に特願昭57−34283号においてユニツト鋼管
（分割管体）の上部外周面に水平安定板と垂直案
内板とからなる逆Ｔ形フレームを数個付設し、こ
れらのユニツト鋼管を溶接或いはボルト締め等に
より接合して鋼管人孔を構築するようにしたもの
を提案した。

しかしながら、立坑を鉛直方向に正確に掘削す
るのは困難であり、長ければ長い程坑壁が中心か
らずれて左右に凹凸部が生じ易くなる。そのた
め、分割管体は上記逆Ｔ形のフレームを設けた場
合には、その水平安定板が坑壁の凸部に衝合して
鋼管の沈降を妨げ作業が円滑に進行しない虞れが
ある。これを防止するためには立坑の直径を鋼管
径よりも十分大きくとればよいが、掘削に要する
時間、労力等施工費が嵩むため必要最小限の坑径
としたい。

本発明は上記のような事態に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは鋼管を泥水に浮か
せながら沈設する際に、その回転や動揺を効果的
に防止しながら坑壁に多少の凹凸部があつてもこ
れを円滑に沈降させることができ、しかもユニツ
ト鋼管の接合の際に鋼管が安定して沈設され、正
確かつ能率的に接合することができ、以つて鋼管
人孔を迅速かつ正確に構築し得るユニツト鋼管を
提供するにある。

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図は地中に掘削した立坑１に鋼管人孔２を
沈設し、坑壁との間にモルタルグラウト３を打設
した状態を示し、この鋼管人孔２は多数のユニツ
ト鋼管４を上下に連設して構成されている。

各ユニツト鋼管４には、第２図及び第３図に明
らかなように、上部外周面に軸方向にのびる複数
個（例えば４〜６個）のフレーム５が放射状に突
設され、フレーム５には鋼管４を吊込むための吊
り金具を掛ける穴５ａが設けられている。これら
のフレーム５は、図示のように矩形に限定されず
台形、半円形等所望の形状にすることができる
が、その形状はできるだけ大きくすると共に、各
フレーム５の下縁５ｂを結ぷ線が鋼管４の軸線と
直交するようにレベルを合せる。このフレーム５
は、穴５ａにより鋼管４の吊込みに使用するだけ
でなく、泥水への浮上沈設時における回転、動揺
の防止、坑壁との間にグラウト注入空間を確保す
るためのスペーサ、上端に新たなユニツト鋼管４
を溶接等により接合する際における安定支持手段
及びグラウト注入後におけるアンカー等の種々の
役目をするものである。

また、各ユニツト鋼管４には、内部に補強リン
グ６及び梯子７が設けられると共に、その周壁に
は上下相対向するようにネジ８ａを有する複数の
ソケツト８が設けられている。このソケツト８
は、鋼管４の沈設時には内部より図示しないキヤ
ツプを被せておき、沈設後はグラフト注入孔及び
後述する流電陽極１８の挿込孔となる。

一方、鋼管人孔２を構成する最下部のユニツト
鋼管４には、その内部中間位置に密封蓋９を取付
けて鋼管４に浮力が生ずるようにすると共に、該
密封蓋９の下側の周壁には適宜個数と間隔をもつ
て空気抜き穴１０をあけて、沈設時に密封蓋９の
下側の鋼管４内に空気が存在しないようにしてお
く。また、この最下部の鋼管４にはこれよりもや
や肉厚の補強管１１を外装すると共に、その下端
縁は台形状或いは鋸歯状の切込み１１ａを開設
し、残留スライムの処理や不整形に形成されてい
る坑底１ａへ力強く喰込んで建込まれた鋼管人孔
２を安定的に設置させるようにしてある。更に、
この最下部の鋼管４には、前記密封蓋９にバルブ
１３を介装したグラウト注入管１２を設けると共
に、該密封蓋９の上方の周壁には大径の下水道等
への連絡孔１４を開設し、蓋１５をボルトナツト
１６により固定してある。なお、１７は鋼管４の
内周壁に溶接されたモルタルグラウトに対する滑
止め用の部材である。

次に、上記のように構成されたユニツト鋼管４
を使用して鋼管人孔２を構築する方法について説
明すれば、複数のユニツト鋼管４を溶接或いはボ
ルト締め等により接合して鋼管人孔２を形成しな
がら上記泥水の浮力と該人孔２内に充填した清水
による重力とのバランスを取りながら上記立坑１
内に沈設する。

即ち、先ず、第３図に示す最下部のユニツト鋼
管４を穴５ａ付のフレーム５を利用して吊込み重
機（図示せず）により吊上げ、これを泥水の充満
した立坑１に除々に沈降させる。この際に、該鋼
管４には密封蓋９の存在により浮力が生じ、同時
に該蓋９の下側の空気は空気抜き穴１０により逃
げる。このようにしてなおも鋼管４を沈降させる
と、その上部外周面に突設したフレーム５の下縁
５ｂが仮想線で示されるように予め立坑１の入口
に配置された支持部材Ｐに当接し、鋼管４は垂直
に支持される。この場合、鋼管４を持上げようと
する泥水の浮力に多少打勝つ程度の量の清水を管
内に入れておけば、フレーム５が圧接状態で支持
部材Ｐ上に設置されるので、鋼管４が回転したり
動揺する虞れはない。

次いで、上記のように安定状態にあるユニツト
鋼管４に、接合すべき次のユニツト鋼管４を吊上
げ状態で誘導案内し、上下の鋼管４，４を現場溶
接により一体に接合する。なお、この接合には溶
接の他に、鋼管の端部に予め鍔状のフランジを周
設するか或いは適宜間隔を存して複数のフランジ
を放射状に突設しておき、パツキンを介してボル
ト締め等により接合してもよく、現場溶接作業を
省けるようにすることができる。

以上のようにユニツト鋼管４，４が接合される
と、前記吊込み重機を再び働かせて鋼管人孔２を
持上げ、フレーム５を支持部材Ｐから少し浮かせ
た状態で支持部材Ｐを外方にずらせてから鋼管人
孔２を立坑１内に沈設せしめ、支持部材Ｐを元の
位置に戻して次のフレーム５を設置し、以下同様
に接続作業を繰返して行い、所定の長さまで鋼管
人孔２を形成しながらその建込みを行う。

上記鋼管人孔２を形成、沈設及び建込におい
て、各ユニツト鋼管４にはその上部外周面に吊り
金具を掛ける穴５ａを有する複数のフレーム５が
放射状に突設してあるので、吊込み誘導が容易で
あり、沈設時における鋼管の回転や動揺を効果的
に防止することができる。また、これらのフレー
ム５は鋼管の軸方向にのびているので坑壁に多少
の凸部があつても難なく削取り円滑に沈設するこ
とができると共に、該フレーム５の存在によつ
て、坑壁との間にグラウト注入空間が確保され、
スペーサ及びアンカーとしての効果を発揮する。

なお、上記ユニツト鋼管４，４…………の接合
による鋼管人孔２の形成及び建込みに際しては、
最下部のユニツト鋼管４におけるグラウト注入管
１２に地上に達する長さのグラウト注入ホースを
接続すると共に、その上方に位置するユニツト鋼
管４群のソケツト８にも上下適宜位置数個所にボ
ールバルブ等を介して同様に地上に達するグラフ
ト注入ホースを取付けておき、残余のソケツト８
には上記の如くキヤツプを螺着して密封する。

このようにして鋼管人孔２の建込みが完了する
と、第１図に示したように坑壁と鋼管人孔２との
間にモルタルグラウト３を注入し、鋼管人孔２を
立坑１内に固定する。即ち、上記グラウト注入ホ
ースから最下部のユニツト鋼管４における密封蓋
９の下側にモルタルペーストを圧送し、グラウチ
ングを行うが、内部に残留せるスライム等は補強
管１１の切込み１１ａにより容易に外側に押出さ
れるので確実な固定ができる。次いで、順次下方
のソケツト８及びグラフト注入ホースからモルタ
ルペーストを圧送し、上部から溢流する泥水、ス
ライム等を処理しつつグラウトを行い、鋼管人孔
２全体を固定する。

次に、鋼管人孔２内に充填されている清水をポ
ンプ等により抜出した後、モルタルグラウト３の
硬化を待つて或いは半硬化の状態で各ユニツト鋼
管４のソケツト８に螺着したキヤツプを外してグ
ラウトの充填が十分なされているか否か確認し、
各ソケツト８に第４図に示す如く地中Ｇに達する
長さの流電陽極１８を挿し込み、ネジ８ａにより
固定する。この流電陽極１８はマグネシウム、亜
鉛等の鋼よりも卑の金属材料よりなる電極で、鋼
管の腐蝕を防止するものである。

最後に、グラフト注入管１２の取外し、鋼管人
孔２の内部への引込管の設置、インバート、鋼管
上部の斜壁の設置、路面の復旧、管内仕上げ、蓋
１５の取外しによる下水道への連結等の必要な作
業を行い、人孔を完成させる。

このように鋼管人孔２を構成するユニツト鋼管
４に、予め梯子７、グラウト注入及び流電陽極用
のソケツト８、密封蓋９、上下鋼管４の接続用フ
ランジ等を設けておく場合には、現場溶接作業が
なくなるので、鋼管人孔自体の構築を正確かつ迅
速に行うことができ。また、周側連絡孔の蓋をボ
ルトにて固定することにより、孔底、狭小場所で
の溶断作業を必要とせず、酸欠による人身事故を
未然に防止することができる。また、鋼管の防蝕
のための流電陽極の取付けをソケツト８の存在に
よつて管内部から行えるので、従来の外部設置式
と異なり、坑壁等との接触で高価な電極を破損す
るようなこともなくなり、経時の電極の消耗の度
合も確認することができる。

次に、本発明の効果を列記する。

(1) ユニツト鋼管の上部外周面に取り付けたフレ
ームが軸方向に延びるように配向されているの
で、坑壁に多少の凹凸があつても、鋼管をそれ
ほどの抵抗もなく円滑に沈設することができる
だけでなく、垂直に誘導案内しながら沈設する
ことができる。

(2) フレームがユニツト鋼管の外周面に取り付け
たフレームが放射状に複数個配置されているの
で、鋼管を泥水に浮かせながら沈設してもその
回転や動揺を効果的に防止し得るだけでなく、
坑壁との間にグラウト注入のためのスペースを
確保（スペーサーの役目）することができ、さ
らにグラフト注入後には該フレーム５がアンカ
ーとしての機能を発揮することができる。

(3) 各フレームの下縁を結ぶ線がユニツト鋼管の
軸線と直交するようにレベルを合わせるように
取付けてあるので、該下縁を立坑の入口に配置
した支持部材に当接せしめるだけで、鋼管を垂
直に支持することが出来、その結果、鋼管を安
定状態に保ち、溶接等の接合作業を正確かつ能
率的に行うことが出来る。

(4) フレームに設けた穴に吊り金具を掛けて鋼管
を沈設するに際して、泥水の浮力を利用するの
で、吊込み重機を小型で簡略化することができ
る。

(5) フレームを連絡孔の開口方向に対して所定の
回転角度位置に取付けるようにすれば、フレー
ムの方向付けをするだけで、自動的に連絡孔の
方向付けができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は地中
に鋼管人孔を構築した状態の断面図、第２図は鋼
管人孔２を構成するユニツト鋼管４の要部の拡大
断面図、第３図は最下部に位置するユニツト鋼管
４の拡大断面図、第４図はソケツト８を利用して
流電陽極１８を挿着した状態の拡大断面図であ
る。 ２……鋼管人孔、４……ユニツト鋼管、５……
フレーム、７……梯子、８……ソケツト、１８…
…流電陽極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 坑内に泥水を充満させた状態で地中に立坑を
   掘削し、該泥水による浮力を利用して複数のユニ
   ツト鋼管を溶接あるいはボルト締め等の接合手段
   により順次接続しながら上記立坑内に沈設し、立
   坑壁と鋼管との間にモルタルグラウト等の固定剤
   を注入して鋼管人孔を構築するための上記ユニツ
   ト鋼管において、上記ユニツト鋼管４の上部外周
   面に軸方向に延びるフレーム５を放射状に複数個
   取付け、各フレーム５の下縁５ｂを結ぶ線がユニ
   ツト鋼管４の軸線と直交するようにレベルを合わ
   せると共に、該フレーム５に吊り金具を掛けるた
   めの穴５ａを設けたことを特徴とする人孔用ユニ
   ツト鋼管。