(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設マンホールの内壁面及びインバートの劣化箇所を洗浄、除去して健全なコンクリート面を得る内部洗浄工程と、前記既設マンホールの斜壁又はスラブが露出する深さまで掘削する掘削工程と、前記既設マンホールにおいてレジンマンホールの挿入に支障のある既設物（梯子等）を撤去する既設物撤去工程と、筒状の直壁を有し既設管の位置及び大きさに合わせて胴部に形成された削孔部及び下端部に形成された切削部を備えたレジンマンホールを前記既設マンホール内に挿入し前記インバート上面に設置するレジンマンホール設置工程と、合成樹脂製の型枠の一端側を前記既設管に挿入し前記既設マンホールの内壁面から前記レジンマンホールの内壁面にかけて前記型枠の外周と前記削孔部及び前記切削部との隙間を樹脂系又はセメント系モルタルで埋めて前記型枠の他端側と前記削孔部及び前記切削部を連結する連結工程と、前記既設マンホールの内壁と前記レジンマンホールの外壁隙間を充填材で埋める充填材注入工程と、を備えることを特徴とするマンホール改修工法。
【請求項２】
前記レジンマンホールが前記削孔部及び前記切削部が形成された下部直壁と、前記下部直壁の上端側に結合される上部直壁と、を有し、前記レジンマンホール設置工程において、前記既設マンホールに前記下部直壁を挿入し、前記インバート上面に設置する下部直壁設置工程と、合成樹脂製の型枠の一端側を前記既設管に挿入し前記既設マンホールの内壁面から前記下部直壁の内壁面にかけて前記型枠の外周と前記削孔部及び前記切削部との隙間を樹脂系又はセメント系モルタルで埋めて前記型枠の他端側と前記削孔部及び前記切削部を連結する連結工程と、前記下部直壁と１乃至複数の前記上部直壁を結合する結合工程と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のマンホール改修工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐酸性に優れ軽量で高強度のレジンマンホールを用い作業性に優れ工期が短く省力性に優れた、マンホール改修工法に関し、耐酸性に優れ高強度で耐圧縮性、耐震性に優れたマンホール改修構造を得ることができる。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート製マンホールは、下水から発生する硫化水素ガス等に弱く、硫化水素に起因する硫酸腐食により劣化した鉄筋コンクリート製マンホールは、劣化の程度に合わせて、合成樹脂系等の材料による更正方法や敷設替えが行われている。また、マンホールの改修工事は、マンホールの周囲に重機を使用し、路面を掘削するため、交通の妨げとなる上に、施工中の下水の流入を防ぐため止水する必要もあり、作業の迅速化が求められている。
これら課題を解決するために、
（特許文献１）には、「下水道等における既設マンホール1内の硫化水素ガス等で劣化し又は老朽化した内壁面11をピッチング工程で削り、その削り面を高圧洗浄機で噴射洗浄した後、円形を複数に分割した耐酸性コンクリートパネル10をマンホール1内で内壁面11に沿って単一段又は複数段に組み立てた後、マンホール内壁面11と耐酸性コンクリートパネル10の外表面との隙間及び隣接するコンクリートパネル同士の継ぎ目の隙間g′を耐酸性モルタル11で充填して接着固定するマンホール補修及び補強方法」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８５０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）敷設替えの場合、水替えをして上流の下水を迂回させる必要であるため、交通の妨げになるという課題を有していた。
（２）（特許文献１）に開示の技術は、老朽化した内壁面を削った後、耐酸性コンクリートパネルを張り合わせるので、マンホールの劣化が酷ければ、補修後の構造強度が不足する可能性があるとともに、パネルを張り合わせるので、継ぎ目まで接着固着する必要があり、作業に時間が掛かるとともに、耐久性が施工技術に影響されるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、既設マンホールの躯体を残したまま、耐酸性に優れ、予め下水管などの既設管の位置や大きさに合わせて加工処理が施された軽量で高強度のレジンマンホールを既設マンホールに挿入して改修するので、作業性に優れ工期が短く、施工技術の影響を受けることなく新設のレジンマンホールと同等の耐久性を有し、改修後の維持管理も容易なマンホール改修工法を提供することを目的とする。本発明のマンホール改修工法では、耐薬品性に優れ、軽量で高強度のレジンマンホールを用いるので、耐震性に優れ、車輌や土圧等の外力に対する機械的強度に優れ、マンホールとしての寿命が長いマンホール改修構造を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来の課題を解決するために、本発明のマンホール改修工法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載のマンホール改修工法は、既設マンホールの内壁面及びインバートの劣化箇所を洗浄、除去して健全なコンクリート面を得る内部洗浄工程と、前記既設マンホールの斜壁又はスラブが露出する深さまで掘削する掘削工程と、前記既設マンホールにおいてレジンマンホールの挿入に支障のある既設物（梯子等）を撤去する既設物撤去工程と、筒状の直壁を有し既設管の位置及び大きさに合わせて胴部に形成された削孔部及び下端部に形成された切削部を備えたレジンマンホールを前記既設マンホール内に挿入し前記インバート上面に設置するレジンマンホール設置工程と、合成樹脂製の型枠の一端側を前記既設管に挿入し前記既設マンホールの内壁面から前記レジンマンホールの内壁面にかけて前記型枠の外周と前記削孔部及び前記切削部との隙間を樹脂系又はセメント系モルタルで埋めて前記型枠の他端側と前記削孔部及び前記切削部を連結する連結工程と、前記既設マンホールの内壁と前記レジンマンホールの外壁隙間を充填材で埋める充填材注入工程と、を備える構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）既設マンホールの上端から斜壁又はスラブまでしか掘削しないので、土留めを必要としない場合が多く、掘削範囲も狭く、掘削深さも浅いので埋め戻しを容易に行うことができるとともに、施工時間も短縮でき、改修するための公道の交通規制も最小限にすることができる。
（２）既設マンホールに加工済レジンマンホールを挿入し、レジンマンホールの削孔部や切削部と既設管を連結し、既設マンホール内壁との隙間を充填材で埋めるだけでよく、工数が少ないので、工期を短縮することができる。
（３）レジンマンホールが耐酸性を有するので、下水から発生する硫化水素ガス等で腐食し難く、改修後の維持管理が容易であり、マンホールの寿命が長い。
（４）レジンコンクリートが機械的強度を有するので、レジンマンホールが薄肉で良く、軽量化できるので、運搬や設置等が容易であり、使用する重機を小型化でき作業性に優れる。
（５）既設管に充填材が侵入しないように、既設管に合成樹脂製の型枠を挿入し、削孔部及び切削部と型枠の隙間を樹脂系又はセメント系モルタルで埋め、各々既設管と連結することができる。
【０００７】
ここで、レジンマンホールとは、レジンコンクリート製の直壁と、直壁の上端側に設置された頂版と、頂版に形成された開口部の上部に設置される調整リングと、調整リング上部に設置される蓋枠と、蓋枠に設置される蓋とを備えたものである。
頂版、調整リング、蓋の高さを微調整するための調整モルタルにおいても、レジンコンクリートやエポキシ樹脂系等の耐酸性のある素材を用いることが望ましい。
【０００８】
内部洗浄工程は、既設マンホールの内壁及びインバートの劣化箇所や老化箇所を洗浄し除去することで、健全なコンクリート面を得ることが目的である。用いる洗浄機としては、劣化箇所等が切削、洗浄できるものであれば良く、高圧洗浄機が好適に用いられる。
【０００９】
掘削工程において、掘削範囲や深さは、掘削機の使用に支障がない範囲で最小限にすることが好ましい。交通量の多い地域の工事であっても、改修工事のための公道の交通規制の範囲を最小限にするためである。
【００１０】
既設物撤去工程において、レジンマンホールの挿入に支障のある既設物としては、既設マンホールのスラブ、斜壁、蓋枠及び蓋、梯子等が挙げられる。蓋や蓋枠の劣化の度合が小さい場合は、取り替えずにそのまま用いても良い。
【００１１】
削孔部及び切削部は既設管の内径、高さ及び角度を測定し、既設管の位置に合うように、レジンマンホールに形成される。
【００１２】
レジンマンホール設置工程において、レジンマンホールは、その底面とインバート上面とをエポキシ樹脂系、モルタル等のパテによって接着固定される。レジンマンホール挿入前に、予めインバート上面にパテを塗布しておくことで、レジンマンホール下端部とインバート上面との接着固定を容易に行うことができる。
インバートは既設管からの下水の流れに沿って半円柱状の凹部が形成されており、流水方向の上流から下流に向かって傾斜していることが一般的である。そのため、レジンマンホール下端部とインバート上面との接着固定箇所が水平になるように、早強性のレベリングモルタル等を用いて、レベル調整を行うことが望ましい。
また、インバート表面には、レジンマンホールの設置前又は設置後に、耐酸性のあるセメントモルタル、レジンモルタル等を上塗りしても良い。インバートの劣化が著しい場合は、インバートを撤去し、既設マンホールの底部までレジンマンホールを挿入し、耐酸性のある素材で製造したインバートを新設しても良い。また、底版及びインバートを備えたレジンマンホールを挿入しても良い。
レジンマンホールの上端側や下端側等に、ボルト、ナット、アンカー、等をインサートしてもよい。インサートはレジンマンホールの大きさにもよるが、３〜４箇所に等間隔に形成される。また、インサートは、レジンマンホールの外周面、内周面、縁等、どの位置に形成しても良い。インサートに、吊り金具取り付けることでレジンマンホールの吊り上げ作業が容易に行えるだけでなく、レジンマンホールを２つ以上結合する際に、緊結金具等を用いて結合を強固にすることもできる。
レジンマンホール直壁は、充填材との密着性を増すために、ポリウレタンやＦＲＰ等を用いて外表面を粗く加工したり、リブを形成しても良い。アンカー効果により充填材と強固に密着できる。
【００１３】
ここで、レジンマンホールの材料樹脂としては、強度及び耐酸性を得られるものであれば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、その他硫黄ポリマー等種々の合成樹脂を用いることができる。中でも、強度及び耐酸性を得られる結合材としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、硫黄ポリマー、ビニル系オリゴマー等があげられる。
また、レジンマンホールのフィラーとしては、フライアッシュ、鉄鋼スラグ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラス繊維等が用いられ、骨材としては、砂、砂利、砕石、砂岩、スラグ骨材、珪砂等が用いられる。
【００１４】
レジンマンホールの外径は、既設マンホールの内径に合わせて、挿入できる外径のものを製造することが望ましい。既設マンホールの内径に合わせることで、既設マンホールの内壁とレジンマンホールの外周との隙間が広くならず、充填材の使用量を抑えることができる。
また、通常、既設マンホールは、社団法人日本下水道協会における０号から５号までの規格に準じて作られており、その内径は０号から順に、７５、９０、１２０、１５０、１８０、２２０ｃｍとなっている。
【００１５】
レジンマンホールの壁厚としては、２０〜１５０ｍｍのものが用いられる。壁厚が２０ｍｍより小さいと、車輌等から受ける外力に対して十分な座屈強度を有し難い傾向があり好ましくない。また、１５０ｍｍより大きいと、重量が重くなり作業性に欠けるうえ、改修後のマンホールの内径が小さくなり、特に小さい孔径のマンホールの改修には向かないため好ましくない。
【００１６】
レジンマンホールの圧縮強度として、５０〜１００Ｎ／ｍｍ2、好ましくは９０〜１００Ｎ／ｍｍ2のものが用いられる。圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ2より小さくなるにつれ、車輌等の荷重に耐久性を得るためレジンマンホールの壁厚を厚くする必要があり、レジンマンホールの重量が増し、工事に使用する重機等が大型になる傾向にがあり好ましくない。
【００１７】
レジンマンホールの曲げ強度として、１０〜３５Ｎ／ｍｍ2、好ましくは２０〜３５Ｎ／ｍｍ2のものが用いられる。曲げ強度が１０Ｎ／ｍｍ2より小さくなるにつれ、側圧に対して弱くなる傾向があり、壁厚を厚くする必要があるので好ましくない。
【００１８】
レジンマンホールの耐酸性として、５ｗｔ％の硫酸水溶液に７日間浸漬後の質量変化率が０．１ｗｔ％以下のものが用いられる。０．１ｗｔ％より大きくなると、耐酸性に劣るので、レジンマンホールの寿命が短くなる傾向にあるため好ましくない。
【００１９】
連結工程としては、既設管にアクリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＦＲＰ等のプラスチック製型枠を既設管に挿入し、レジンマンホールに形成された削孔部又は切削部との隙間を樹脂系又はセメント系モルタル等で埋めることで連結される。セメント系モルタルを用いる場合は、露出面に樹脂系モルタルを塗布することが望ましい。樹脂系モルタルを塗布することで、連結部においても耐酸性を得ることができる。
【００２０】
充填材注入工程において、充填材は、レジンマンホールと既設マンホールの隙間を充填できるものであれば種々のものが用いることができ、無収縮モルタル・セメントモルタル、高分子セメントモルタル、樹脂系モルタル等が挙げられる。その中でも、無収縮モルタルが好適に用いられる。無収縮モルタルは、硬化時に膨張し、硬化後は収縮しないため、乾燥による亀裂も生じ難く、マンホール内壁とレジンマンホールの間を隙間なく埋めることができる。また、一部又は全体に速硬性の無収縮モルタルを用いることで、現場での施工時間を短縮することもできる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマンホール改修工法であって、前記レジンマンホールが前記削孔部及び前記切削部が形成された下部直壁と、前記下部直壁の上端側に結合される上部直壁と、を有し、前記レジンマンホール設置工程において、前記既設マンホールに前記下部直壁を挿入し、前記インバート上面に設置する下部直壁設置工程と、合成樹脂製の型枠の一端側を前記既設管に挿入し前記既設マンホールの内壁面から前記下部直壁の内壁面にかけて前記型枠の外周と前記削孔部及び前記切削部との隙間を樹脂系又はセメント系モルタルで埋めて前記型枠の他端側と前記削孔部及び前記切削部を連結する連結工程と、前記下部直壁と１乃至複数の前記上部直壁を結合する結合工程と、を備える構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え以下の作用が得られる。
（１）レジンマンホールが複数連結されているので、既設マンホールの深さに関係なく、容易に改修することができる。
【００２２】
ここで、下部直壁は、挿入前に既設管の位置に合わせた削孔部又は切削部が形成される他、充填材の注入孔を設けることが好ましい。注入孔から充填材を注入し、上部直壁を結合する前に、既設マンホール内壁と下部直壁の外周との隙間を埋めることで、注入斑を防止できるとともに、下部直壁が固定され安定するので、上部直壁との結合を容易に行うことができる。
【００２３】
マンホールの深さによって上部直壁を設ける場合、下部直壁及び上部直壁の結合は、結合できれば方法は限定しないが、接着剤、鋼製やステンレス製、ＦＰＲ製、ＦＲＴＰ製等の接合リング等を用いた結合方法、また、ボルト又はナット等を埋め込んだインサートに緊結金具等を用いて固定し、結合する方法等が挙げられる。結合方法は、１乃至複数の方法を同時に用いても良い。
接合リングは内側に突条を備えたリング状のもの等が用いられ、下部直壁の上端と上部直壁の下端を接合リングを介して嵌合し、接着剤等で結合される。
最上段の上部直壁は、請求項１のレジンマンホールと同様に、頂版、調節リング、蓋枠、蓋を備えており、上部直壁の上端側又は下端側には中間スラブを設けても良い。
上部直壁が２以上結合される場合、最上段の上部直壁以外には、下部直壁と同様に充填剤の注入孔を設けることが望ましい。
また、下部直壁や上部直壁、頂版等の当接面は嵌合手段等を設けると位置ずれを防止するとともに、接合強度を強化できる。
【００２４】
本発明の請求項１のマンホール改修工法で改修されたマンホール改修構造は、既設マンホールと、前記既設マンホールと接続された既設管と、前記既設マンホールに配設された下水溝を有するインバートと、筒状の直壁を有し前記既設管と接続する削孔部及び下水溝と対向する切削部が形成され前記インバートまで挿入されたレジンマンホールと、一端側が前記既設管に挿入され他端側が前記レジンマンホールの胴部に形成された前記削孔部及び下端部に形成された前記切削部とそれぞれ連結された型枠と、前記既設マンホールの内壁面から前記レジンマンホールの内壁面にかけて前記型枠の外周と前記削孔部及び前記切削部との隙間に埋められた樹脂系又はセメント系モルタルと、前記既設マンホールの内壁と前記レジンマンホールの外周との隙間に充填された充填材と、を備える構成を有している。
この構成により、以下の作用が得られる。
（１）レジンマンホールは耐酸性を有するので、下水で発生する硫化水素ガス等により腐食することがなく、塩化物イオンの多い沿岸部や温泉地等の酸性土壌に対しても抵抗性を有し、維持管理が容易であり、寿命が長い。
（２）レジンマンホール自身が自立強度を持ち、車輌や土圧等の外力に対する耐久性も高く、既設マンホールの劣化の度合いに関係なく設置することができる。
（３）既設管とレジンマンホールが型枠によって連結されるので、レジンマンホールと型枠の隙間をセメント系や樹脂系モルタル等で埋めるだけで容易に連結できる。
（４）特別な技術を必要とせず、新設のレジンマンホールと同等の耐久性を有することができる。
【００２５】
ここで、既設マンホールに接続された既設管とレジンマンホールに形成された削孔部又は切削部とを連結する型枠としては、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＦＲＰ等のプラスチック製のものが用いられる。型枠を既設管に挿入し、隙間を樹脂系又はセメント系モルタルで埋めることで、既設管とレジンマンホールが連結される。
【００２６】
本発明の請求項２のマンホール改修工法で改修されたマンホール改修構造は、前記レジンマンホールが前記既設管の位置及び大きさに合わせて前記削孔部及び前記切削部が形成された下部直壁と、前記下部直壁の上端側に形成された結合部と、前記結合部を介して前記下部直壁と結合された上部直壁と、を備える構成を有している。
この構成により、段落〔００２４〕で得られる作用に加え以下の作用が得られる。
（１）直壁が複数連結されているため、既設マンホールの深さに合わせて適当な長さの直壁を連結することで、既設マンホールの深さに関係なく設置できる。
【００２７】
ここで、結合部には、鋼製、ステンレス製、ＦＲＰ製、ＦＲＴＰ製等の接合リングを用いることができる。接合リングにより、下部直壁と上部直壁とを嵌合し、接着剤を用いることで結合することができる。接合リングが繊維強化プラスチック製の場合、耐酸性があり、熱膨張や熱収縮を起こし難いので好適に用いることができる。
【００２８】
また、レジンマンホールの外表面が、粗く加工されることが望ましい。
これにより、以下の作用が得られる。
（１）外表面が粗く加工されているので、アンカー効果が得られるとともに、充填材との密着性が増すので、地震等の時でもレジンマンホールが剥離し難くなる。
【００２９】
レジンマンホールを表面の粗く加工する加工方法としては、特に限定はしないが、ポリウレタン、ＦＲＰ等を表面に吹き付けたり、表面にリブや突起を形成したりする等の方法がある。
請求項２のマンホール改修工法で改修されるマンホール改修構造であって、前記結合部が、前記下部直壁の上端及び前記上部直壁の下端が嵌合される接合リングを備える場合、以下の作用が得られる。
（１）接合リングにより、下部直壁と上部直壁とを嵌合し、接着剤を用いることで結合することができる。
【００３０】
以上のように、本発明のマンホール改修工法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１によれば、
（１）土留めを必要としない場合が多く、掘削範囲も狭く、掘削深さも浅いので埋め戻しを容易に行うことができるとともに、施工時間も短縮でき、改修するための公道の交通規制も最小限にすることができるマンホール改修工法を提供できる。
（２）工数が少ないので、工期を短縮することができ、改修後の維持管理が容易で、マンホールの寿命が長いマンホール改修工法を提供できる。
（３）運搬や設置等が容易であり、使用する重機を小型化でき作業性に優れるマンホール改修工法を提供できる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）既設マンホールの深さに関係なく、容易に改修することができるマンホール改修工法を提供できる。
【００３２】
請求項１に記載のマンホール改修工法によれば、
（１）水で発生する硫化水素ガス等により腐食することがなく、塩化物イオンの多い沿岸部や温泉地等の酸性土壌に対しても抵抗性を有し、維持管理が容易であり、寿命が長いマンホール改修構造を提供できる。
（２）車輌や土圧等の外力に対する耐久性も高く、既設マンホールの劣化の度合いに関係なく設置することができるマンホール改修構造を提供できる。
（３）レジンマンホールと型枠の隙間をセメント系や樹脂系モルタル等で埋めるだけで容易に連結ができるマンホール改修構造を提供できる。
（４）特別な技術を必要とせず、新設のレジンマンホールと同等の耐久性を有することができるマンホール改修構造を提供できる。
【００３３】
請求項２に記載のマンホール改修工法によれば、段落〔００３２〕の効果に加え、
（１）既設マンホールの深さに合わせて適当な長さのレジンマンホールを連結することで、既設マンホールの深さに関係なく設置できるマンホール改修構造を提供できる。
（２）接合リングを介して、下部直壁と上部直壁を嵌合し、接着剤等により結合するので、結合作業を簡単に行うことができ、簡単な分、作業を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施の形態１におけるマンホール改修工法で使用するレジンマンホールの斜視図
【図２】既設マンホールの断面図
【図３】実施の形態１のマンホール改修工法における既設物撤去後の既設マンホールの断面図
【図４】実施の形態１のマンホール改修工法におけるレジンマンホール設置時のマンホール断面図
【図５】実施の形態１のマンホール改修工法における改修後のマンホール断面図
【図６】実施の形態２におけるマンホール改修工法で使用するレジンマンホールの斜視図
【図７】実施の形態２のマンホール改修工法における結合部の拡大断面図
【図８】実施の形態２のマンホール改修工法における下部直壁設置時のマンホール下部断面図
【図９】実施の形態２のマンホール改修工法における上部直壁結合時のマンホール断面図
【図１０】実施の形態２のマンホール改修工法における改修後のマンホール断面図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１におけるマンホール改修工法で使用されるレジンマンホールの斜視図である。
１は実施の形態１で用いるレジンマンホール、２はレジンマンホール１の躯体となる筒状の直壁、３は吊り金具等を取り付けるためのインサート、４は下水管等の既設管の位置及び大きさに合わせて直壁２の胴部に形成された削孔部、５はインバートの汚水溝と対向して直壁２の下端部５ａに形成された切削部、６は直壁２の上端側に取り付けられ固定された頂版、７は頂版６に形成された開口部、８は開口部７の上部に連設された調整リング、９は調整リング８の上部に取り付けられた蓋枠、１０は蓋枠に設置される蓋である。
【００３６】
直壁２は、圧縮強度が８０〜１００Ｎ／ｍｍ2、曲げ強度が２０〜３５Ｎ／ｍｍ2となるように、材料樹脂として不飽和ポリエステル、骨材として珪砂及び砕石、フィラーとして硬質砂岩を材料とし、壁厚は３５〜４５ｍｍで形成した。従来のコンクリート製マンホールに比べ壁厚が薄く軽いので、運搬や設置を容易に行うことができる。
また、直壁２は、改修する既設マンホールの内径より５ｃｍ程度小さい外径で形成した。これにより、既設マンホールに挿入する際に、既設マンホールの内壁等に引っかかり難く、施工性に優れる。
直壁２の外表面は、ポリウレタン等の樹脂を吹き付けて、粗く加工しアンカー効果を付与した。これにより、充填材との密着性を増すことができる。
【００３７】
インサート３は、直壁２の大きさにもよるが３〜４箇所が等間隔に形成され、ナットがインサートされている。
インサート３には、直壁２の挿入時に吊り金具が取り付けられる。
【００３８】
削孔部４及び切削部５は、既設管の内径、高さ及び既設マンホールとの角度を測定し、直壁２の製造工場で形成した。これにより、施工現場での作業が少なくなり、施工性に優れる。
【００３９】
頂版６及び調整リング８は直壁２と同様に、レジンコンクリートで形成される。これにより、下水で発生した硫化水素等による腐食を防止できる。
頂版６は、接着剤や埋め込みボルト等により直壁２と結合した。
頂版６に形成した開口部７の上端側には、調整リング８の外径に合わせた嵌合部を形成した。これにより、調整リング８を設置する際、調整リング８が安定するため、調整リング８の設置作業が容易になる。蓋１０の高さが調整リング８だけでは調整できない場合、調整モルタル（図示しない）を用いることができる。
また、開口部７の周囲に複数箇所のインサートナットを埋め込み、調整リング８及び蓋枠９にボルトを立て込むための貫通孔を形成した。これにより、頂版６、調整リング８、蓋枠９を連結することができる。
【００４０】
以上のように形成されたレジンマンホールが用いられる実施の形態１におけるマンホールの改修工法を以下、図面を用いて説明する。
図２は、既設マンホールの断面図であり、図３は実施の形態１のマンホール改修工法における既設物撤去後の既設マンホールの断面図である。
１１は鉄筋コンクリートで作製された既設マンホール躯体、１２は既設マンホール躯体１１に接続されている既設管、１３は既設管１２から流入する下水を導くインバート、１４はインバート１３が上面に設置される底部コンクリート、１５は既設マンホール躯体１１の上端側に取り付けられた既設スラブ、１６は既設スラブ１５の上部に設置された既設斜壁、１７は既設斜壁１６の上部に設置された既設蓋枠、１８は既設蓋枠１７に設置される既設蓋、１９は既設マンホール躯体１１に形成された既設梯子、２０は既設マンホールが埋設された路面、２１は改修工事のために掘削される掘削部である。
【００４１】
図４は、実施の形態１のマンホール改修工法におけるレジンマンホール設置時のマンホール断面図である。
尚、図１及び図２と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
２２はレジンマンホール１の底面とインバート１３の上面を結合させるエポキシ樹脂系のパテ、２３は既設管１１に充填材が流れ込まないようにするための合成樹脂等で形成された型枠、２４は型枠２３と削孔部４及び切削部５の隙間を埋める急結セメント、２４ａは急結セメントの露出部に塗布される樹脂系モルタル、２５はレジンマンホール１の外周と既設マンホール躯体１１の内壁との隙間を埋める充填材、２６は充填材を注入するための注入管、２７はレジンマンホールに設置された梯子である。
【００４２】
充填材２５には、無収縮モルタルを用いた。無収縮モルタルは、硬化時に膨張し、硬化後は収縮しないため、乾燥による亀裂も生じ難く、既設マンホール躯体１１の内壁とレジンマンホール１の外周との間を隙間無く埋めることができる。
【００４３】
マンホールの改修工法は、洗浄圧が１０ＭＰａ以上の高圧洗浄機で既設マンホール躯体１１の内壁及びインバート１３の劣化箇所を洗浄する内部洗浄を行う（内部洗浄工程）。
次に、公道に埋設された既設マンホールの既設スラブ１５又は既設斜壁１６までが路面２０から露出するように、既設マンホールの周囲の掘削部２１を掘削する（掘削工程）。このとき、掘削部２１は、掘削機の使用に支障のない範囲で最小限とした。これにより、改修するための交通規制を最小限にすることができる。
次いで、既設蓋１８及び既設蓋枠１７、既設斜壁１６、既設スラブ１５を順次撤去し、必要であれば既設梯子１９等を切断し、既設物を撤去する（既設物撤去工程）。次いで、既設マンホール躯体１１の内壁面の清掃、インバート１３上の堆積物等や欠損部の除去を行う。堆積物の除去後、レジンマンホール１の荷重がインバート１３の上面に均一に分散するように、早強性のレベリングモルタル等（図示しない）を用いてレベル調整を行い、インバート１３の上面とレジンマンホール１の底面が水平に設置できるようにする。
尚、インバート１３の堆積物の除去後、インバート１３上面に耐酸性を有するポリマーセメントを塗布してもよい。
【００４４】
図４において、まず、予めレジンマンホール１の内壁にＦＲＰ製等の梯子２７を取り付け、削孔部４及び切削部５を形成し、ポリウレタンを吹き付けて外表面を粗く加工したレジンマンホール１を、インサート３に取り付けた吊り金具を用いて吊り上げ、既設物が撤去された既設マンホール躯体１１内に挿入する。レジンマンホール１の下端部５ａとインバート１３の上面は、予めインバート１３に塗布しておいたエポキシ樹脂系のパテ２２により接着固定する（レジンマンホール設置工程）。
インバート１３の劣化が激しい場合は、インバート１３を撤去し、耐酸性に優れたインバートを新設しても良い。また、レジンマンホール１と新設するインバートを別々に設置せずに、レジンマンホール１として、底版及びインバート部を備えるものを挿入し改修しても良い。
次に、既設管１２に充填材２５が侵入しないように、既設管１２に合成樹脂製の型枠２３を挿入し、削孔部４及び切削部５と型枠２３の隙間を急結セメント２４で埋め、各々既設管１２と連結する（連結工程）。このとき、型枠２３内に支保材を設置することで、自立強度を増すことができる。また、型枠２３と削孔部４及び切削部５との隙間は急結セメント２４で埋めているが、これは施工時間を短縮するためであり、隙間を埋めるものとしては特にこれに限定しない。急結セメント２４の露出面には、樹脂系モルタル２４ａが塗布される。これにより、急結セメント２４が硫化水素等によって腐食するのを防止する。
次いで、レジンマンホール１の外周と既設マンホール躯体１１の内壁との隙間に充填材（裏込め材）２５を注入管２６から流し込む（充填材注入工程）。
尚、レジンコンクリート胴部が太かったり、長い場合は注入孔を胴壁に開け注入しても良い。これにより注入斑を防止できる。
【００４５】
次に、図５に示すように、まず、頂版６に形成された開口部７の上部に、調節リング８、蓋枠９を設置し、開口部７と調節リング８及び蓋枠９をボルトで連結する。
次いで、蓋枠９にＦＲＰ製等の蓋１０を設置し、掘削部２１を埋め戻し、路面復旧工事を行うことで、既設マンホールが改修される。
【００４６】
以上のように実施の形態１におけるマンホール改修工法によれば、以下の作用を有する。
（１）既設マンホールの躯体を残したまま改修するため、掘削する範囲が狭くて良いので、土留めを必要としない場合が多く、また、埋め戻し作業を容易に行うことができ、施工時間が短いので、交通規制する範囲も最小限で良い。
（２）既設マンホールの構造に合わせて予め加工されるので寸法精度が良く、後加工が少なく工期を短縮できる。
（３）既設マンホールの下水管等の既設管の位置や大きさに合わせた削孔部やインバート溝径に合わせた切削部が形成されたレジンマンホールを挿入するだけでよいため、施工現場での作業工数が少なく、施工時間が短い。また、施工時間が短いので、交通量の多い道路や止水時間が短い地域における改修工事にも適している。
（４）耐酸性に優れたレジンマンホールや樹脂製のパテ等で改修するので、既設マンホールの耐久性を著しく向上できる。
【００４７】
以上のように実施の形態１のマンホール改修工法で改修されたマンホール改修構造によれば、以下の作用を有する。
（１）レジンマンホール、頂版、調整リング、蓋等が耐酸性のある素材で形成されているので、下水で発生する硫化水素ガス等により劣化し難く、改修後の維持管理が容易であり、耐久性に優れ既設マンホールの寿命を著しく延ばすことができる。
（２）機械的強度に優れたレジンコンクリートを用いるので、既設マンホールと接着させるだけで強度を得ることができ、隙間は充填材で埋めるだけでよい。また、車両の荷重や土圧等の外力に対しても耐圧性が高く、曲げ強度にも優れる。
（３）レジンコンクリートを用いるので、結合材である熱硬化性樹脂の種類や壁厚を変えることで、耐圧性や耐酸性を向上させることができ、構造が緻密で遮塩性も高いので、塩化物イオンが多い沿岸地域や特殊な酸性土壌である温泉地、薬品が多く用いられる工業地帯等のマンホールの改修にも適している。
（４）レジンマンホールの外表面を粗く加工してあるので、充填材との密着性が増し、地震等の時でもレジンマンホールと充填材が剥離し難い。
（５）工場で生産されるので、高品質で且つ軽量で保管性、運搬性に優れる。
【００４８】
（実施の形態２）
実施の形態２におけるマンホール改修工法について、以下、図面を用いて説明する。
図６は実施の形態２におけるマンホール改修工法で使用するレジンマンホールの斜視図であり、図７は実施の形態２のマンホール改修工法における結合部の拡大断面図であり、図８は実施の形態２のマンホール改修工法における下部直壁設置時のマンホール下部断面図であり、図９は実施の形態２のマンホール改修工法における上部直壁結合時のマンホール断面図であり、図１０は実施の形態２のマンホール改修工法における改修後のマンホール断面図である。
尚、実施の形態１におけるマンホール改修工法と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
３０は実施の形態２で用いるレジンマンホール、３１は既設マンホール躯体１１内に挿入され実施の形態２のレジンマンホール３０を形成する下部直壁、３２は下部直壁３１に形成された充填材２５の注入孔、３３は既設マンホール躯体１１内に挿入され下部直壁３１の上部に結合される上部直壁、３４は下部直壁３１と上部直壁３３の結合部、３５は下部直壁３１及び上部直壁３３を結合する内側中央に突条３５ａを有する接合リング、３６は下部直壁３１及び上部直壁３３のインサートボルトに各々挿着されナットなどで繋ぐ帯状の金属板等からなる緊結金具、３７は下部直壁３１と上部直壁３３を結合する接着剤、３８，３８’は下部直壁３１と上部直壁３３の当接面に形成された嵌合凸部と嵌合凹部からなる嵌合部、３８ａは嵌合部３８及び３８’の浸水を防ぐ止水体、３９はインサート孔にインサートされたナット、４０はナット３９に螺合されたボルト、４１は挿入後の下部直壁３１及び上部直壁３２に設置される後付け梯子である。
【００４９】
下部直壁３１は、実施の形態１のレジンマンホールと同じ結合材、骨材、充填材を用いて形成した。また、下部直壁３１には、充填材２５の注入孔３２を形成した。注入孔３２は、下部直壁の外周と既設マンホール躯体１１の内壁との隙間を埋める充填材を注入するために用いられるので、必要が無ければ形成しなくても良い。形成する場合は、状況に応じて１乃至複数形成される。
【００５０】
上部直壁３３は、下部直壁３１と同じ素材で、インサート３は両端側に形成した。これにより、下側に形成されたインサート３に、緊結金具等を取り付けることで下部直壁３１との結合に用いることができる。インサート３による結合が必要無ければ、下側のインサート３は形成しなくてもよい。
【００５１】
接合リング３５は、下部直壁３１と上部直壁３３の結合に用いられる。素材としては、鋼製、ステンレス製、ＦＲＰ製、ＦＲＴＰ製等を用いることができる。中でも繊維強化プラスチック製のものは、耐酸性があり、熱収縮や熱膨張し難いため、好適に用いることができる。
接合リング３５は、突条３５ａを内側中央部に備えている。そのため、接合リング３５の内側と突条３５ａに接着剤を塗布することで、接着される表面積が広くなりレジンマンホールの接合が強固になるとともに、接合面の耐震性を増すことができる。
【００５２】
接着剤３７としては、エポキシ樹脂系のパテを用いた。
止水体３８ａは、結合部３４の浸水を防ぐために用いられ、シリコン系、ブチルゴム系、ウレタン系等のシール材又はテープ状のものを用いた。
【００５３】
以上のように構成されたレジンマンホールが用いられる実施の形態２のマンホール改修工法を以下、図面を用いて説明する。
図８は実施の形態２のマンホール改修工法における下部直壁設置時のマンホール下部断面図であり、図９は実施の形態２のマンホール改修工法における上部直壁結合時のマンホール断面図である。
尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
実施の形態２のマンホール改修工法は、改修する既設マンホールの深さが、レジンマンホールの有効高さを超える場合に適用される。
実施の形態１と同様に既設物が撤去された後、図８に示すように、まず、削孔部４及び削孔部５と注入孔３２を備えた下部直壁３１を挿入し、パテ２２でインバート１３の上面と下部直壁３１の底面を接着固定する（下部直壁設置工程）。
次に、削孔部４や切削部５と既設管１２の間に型枠２３を設置し、急結セメント２４で削孔部４及び切削部５と既設管１２の隙間を埋め連結を行う（連結工程）。次いで、無収縮モルタルからなる充填材２５を注入孔３２より注入する。注入孔３２は充填材２５により埋められる。このとき、注入孔３２を複数形成する場合、下側にある注入孔３２から注入する充填材２５を速硬性のある充填材にすることで、施工時間を短縮することができる。
【００５４】
次に、図９に示すように、まず、下部直壁３１の上端に接着剤３７を用いて接合リング３５を結合し、頂版６が取り付けられた上部直壁３３を挿入する。挿入された上部直壁３３は、接合リング３５を含む結合部３４を介して下部直壁３１と結合すると共に、インサート３に取り付けられる緊結金具３６により、更に強固に結合する（結合工程）。
次いで、既設マンホール躯体１１と下部直壁３１及び上部直壁３３の隙間を、注入管２６から流し込まれる無収縮モルタルからなる充填材２５により埋める（充填材注入工程）。
図１０に示すように、後付け梯子４１を取り付け、実施の形態１と同様に、頂版６に形成された開口部７の上部に調節リング８、蓋枠９を設置し、ボルトにより固定する。ＦＲＰ製の蓋１０を蓋枠９に設置し、掘削部２１を埋め戻し、路面復旧工事を行うことで、既設マンホールの改修が終了する。
尚、下部直壁３１の上端側、もしくは上部直壁の下端側又は上端側に、頂版と同様の構造をした中間スラブ（図示しない）を設けても良い。中間スラブを設けることで、落下事故等の際にマンホールの底まで落下する危険性が低くなり、安全性が向上する。
上部直壁３３は、複数段に連結してもよい。このとき、最上段にあたる上部直壁３３には頂版が結合される。上部直壁３３同士の結合にインサート３を用いる場合は、最上段の上部直壁３３以外は、インサート３を内周側に形成することが望ましい。外周側にインサート３を形成すると、インサート３による結合が困難になるためである。また、上部直壁３３において、最上段の上部直壁３３の径を小さくする等しても良い。
【００５５】
実施の形態２における、マンホール改修工法によれば、以下の作用が得られる。
（１）レジンマンホールが下部直壁及び上部直壁により構成されているので、既設マンホールの深さが深い場合でも、上部直壁を連結し、改修工事を行うことができる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態２のマンホール改修工法で改修されたマンホール改修構造によれば、実施の形態１のマンホール改修工法で改修されたマンホール改修構造に加え以下の作用が得られる。
（１）直壁が複数連結されているため、既設マンホールの深さに合わせて適当な長さの直壁を連結することで、既設マンホールの深さに関係なく設置できる。
（２）接合リングを介して、下部直壁と上部直壁を嵌合し、接着剤等により結合するので、結合作業を簡単に行うことができ、簡単な分、作業を確実に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、既設マンホールの躯体を残したまま、耐酸性に優れ、予め下水管などの既設管の位置や大きさに合わせて加工処理が施された軽量で高強度のレジンマンホールを既設マンホールに挿入して改修するので、作業性に優れ工期が短く、施工技術の影響を受けることなく新設のレジンマンホールと同等の耐久性を有し、改修後の維持管理も容易なマンホール改修工法を提供する。本発明のマンホール改修工法では、耐薬品性に優れ、軽量で高強度のレジンマンホールを用いるので、耐震性に優れ、車輌や土圧等の外力に対する機械的強度に優れ、マンホールとしての寿命が長いマンホール改修構造を得ることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  レジンマンホール
２  直壁
３  インサート
４  削孔部
５  切削部
５ａ  下端部
６  頂版
７  開口部
８  調整リング
９  蓋枠
１０  蓋
１１  既設マンホール躯体
１２  既設管
１３  インバート
１４  底部コンクリート
１５  既設スラブ
１６  既設斜壁
１７  既設蓋枠
１８  既設蓋
１９  既設梯子
２０  路面
２１  掘削部
２２  パテ
２３  型枠
２４  急結セメント
２４ａ  樹脂系モルタル
２５  充填材
２６  注入管
２７  梯子
３０  レジンマンホール
３１  下部直壁
３２  注入孔
３３  上部直壁
３４  結合部
３５  接合リング
３５ａ  突条
３６  緊結金具
３７  接着剤
３８、３８’  嵌合部
３８ａ  止水体
３９  ナット
４０  ボルト
４１  後付け梯子
【図１】
0005922870.tif 000002
【図２】
0005922870.tif 000003
【図３】
0005922870.tif 000004
【図６】
0005922870.tif 000005
【図４】
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【図５】
0005922870.tif 000007
【図７】
0005922870.tif 000008
【図８】
0005922870.tif 000009
【図９】
0005922870.tif 000010
【図１０】
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