(57)【要約】      （修正有）【課題】下水路網への雨水浸入防止のために、全体的な補修作業が可能であり、時間と費用を節約でき、手軽な技術となり得る施工方法を提供する。【解決手段】公共汚水枡１５の近傍の地表から穿孔２５し、この穿孔２５へノズル２７を挿入し、このノズル２７の先端側面に形成された注入孔２９から固化薬液３０を注入する。注入工程がノズル２７の注入孔２９を、取付管１１の方向へ向けて、あるいは宅内排水管１３の方向へ向けて、取付管１１の上部、あるいは前記宅内排水管１３の上部まで降下させて注入する手順を有することで、これら上部からの雨水の浸入を防止できる。さらに、ノズル２７の注入孔２９を、公共汚水枡１５の方向へ向けて、公共汚水枡１５の側面に沿って上下させながら注入する手順手順を有することで、この側面からの雨水の浸入を防止できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅からの汚水を導く宅内排水管が接続された公共汚水枡から、前記汚水を導く取付管が人孔へ接続され、この人孔を介して下水道管が接続された下水路網に対して、雨水の浸入を防止する施工方法であって、（１）前記公共汚水枡の近傍であって前記取付管の側、あるいは前記宅内排水管の側の地表から、前記公共汚水枡の側面に沿って穿孔する穿孔工程と、（２）この穿孔へノズルを挿入する挿入工程と、（３）このノズルの先端側面に形成された注入孔から二液式の固化薬液を注入する注入工程と、を有し、前記注入工程は、（ａ）前記ノズルの前記注入孔を、前記取付管の方向へ向けて、あるいは前記宅内排水管の方向へ向けて、前記取付管の上部、あるいは前記宅内排水管の上部まで降下させて注入する手順と、（ｂ）前記ノズルの前記注入孔を、前記公共汚水枡の方向へ向けて、前記公共汚水枡の側面に沿って上下させながら注入する手順と、を有してなることを特徴とする下水道管への雨水浸入防止施工方法。
【請求項２】
前記手順（ｂ）は、前記ノズルの前記注入孔を、前記公共汚水枡の方向へ向けて、前記公共汚水枡の側面に沿って上下させながら、前記ノズルの軸周りに最大＋−９０度の範囲で回動させつつ注入することを特徴とする請求項１に記載の下水道管への雨水浸入防止施工方法。
【請求項３】
前記公共汚水枡は、短筒状のコンクリート部材を長手方向へ積み重ねた構造を有し、前記注入工程（３）の後に、（４）これらコンクリート部材の間から前記固化薬液が流出しているか否かを目視により確認する確認工程、を有してなることを特徴とする請求項１、または２に記載の下水道管への雨水浸入防止施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、降雨時などに雨水などの下水道以外の水が、地盤から地中に浸透し、下水道管網に浸入することを防止するために、地盤に固化薬液を注入する施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水道管渠内の浸入水量削減を目的とした工法はなく、様々な方法で試みているが、削減には至っていない。現在では、下記特許文献１のようにＴＶカメラ調査で下水道管内に浸入箇所があればその部分のみを止水しているだけである。
そして、出願人は既に、特許文献２のように、固化剤を注入する施工方法を特許出願しているが、その内容は、出願を急ぐあまりに十分な記述にならず、客観的な技術文献としての機能を有していない。また、出願人の施工方法の核心部分を開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９２１６８
【特許文献２】特開２００８−０４５３８３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の特許文献１によれば、浸入水を防御できる技術としては十分であるが、一部のみの補修作業であることから、膨大な時間と費用がかかる。したがって、まだまだ浸入水量の数パーセントの削減にしか至っていないため、全体的な浸入水量削減の効果を得ているとは考えにくく、下水道管を維持管理する実施者にとってみれば、大きな効果かつ手軽な技術には足りないものがあり、普及していないのが現実である。
【０００５】
特許文献２によれば、特許文献１の課題を解決するための客観的な技術文献としての機能をなしておらず、施工方法の核心部分を開示していないので、特許文献１の課題を解決できない。
そこで本発明は、特許文献１の技術に比べ、全体的な補修作業が可能であり、時間と費用を節約でき、全体的な浸入水量削減の効果が期待でき、手軽な技術となり得る雨水浸入防止施工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、第一発明は、住宅からの汚水を導く宅内排水管が接続された公共汚水枡から、前記汚水を導く取付管が人孔へ接続され、この人孔を介して下水道管が接続された下水路網に対して、雨水の浸入を防止する施工方法であって、（１）前記公共汚水枡の近傍であって前記取付管の側、あるいは前記宅内排水管の側の地表から、前記公共汚水枡の側面に沿って穿孔する穿孔工程と、（２）この穿孔へノズルを挿入する挿入工程と、（３）このノズルの先端側面に形成された注入孔から二液式の固化薬液を注入する注入工程と、を有し、前記注入工程は、（ａ）前記ノズルの前記注入孔を、前記取付管の方向へ向けて、あるいは前記宅内排水管の方向へ向けて、前記取付管の上部、あるいは前記宅内排水管の上部まで降下させて注入する手順と、（ｂ）前記ノズルの前記注入孔を、前記公共汚水枡の方向へ向けて、前記公共汚水枡の側面に沿って上下させながら注入する手順と、を有してなることを特徴とする下水道管への雨水浸入防止施工方法である。  第二発明は、さらに、前記手順（ｂ）は、前記ノズルの前記注入孔を、前記公共汚水枡の方向へ向けて、前記公共汚水枡の側面に沿って上下させながら、前記ノズルの軸周りに最大＋−９０度の範囲で回動させつつ注入することを特徴とする下水道管への雨水浸入防止施工方法である。
【０００７】
第三発明は、さらに、前記公共汚水枡は、短筒状のコンクリート部材を長手方向へ積み重ねた構造を有し、前記注入工程（３）の後に、（４）これらコンクリート部材の間から前記固化薬液が流出しているか否かを目視により確認する確認工程、を有してなることを特徴とする下水道管への雨水浸入防止施工方法である。
【発明の効果】
【０００８】
第一、第二、又は第三発明によれば、（１）公共汚水枡の近傍の地表から穿孔し、（２）この穿孔へノズルを挿入し、（３）このノズルの先端側面に形成された注入孔から固化薬液を注入するという手軽な施工により、時間と費用を節約できる。
そして、（３）の固化薬液を注入する工程が、（ａ）ノズルの注入孔を、取付管の方向へ向けて、あるいは宅内排水管の方向へ向けて、取付管の上部、あるいは宅内排水管の上部まで降下させて注入する手順を有することで、取付管の上部からの、あるいは宅内排水管の上部からの雨水の浸入を防止できる。さらに（ｂ）ノズルの注入孔を、公共汚水枡の方向へ向けて、公共汚水枡の側面に沿って上下させながら注入する手順手順を有することで、公共汚水枡の側面からの雨水の浸入を防止できる。
【０００９】
出願人の研究によれば、取付管、宅内排水管、公共汚水枡の埋設時に、これら周囲の地盤は、掘り起こされ、必然的に、地盤を構成する粒子などの結合が緩くなり、雨水の浸入を許す水途（みずみち）を形成し、経年により取付管、宅内排水管、公共汚水枡自体の水密が弱くなった後も、この水途を通って雨水の浸入が生じる。
【００１０】
このために、上記のように取付管の上部、宅内排水管の上部、および公共汚水枡の側面からの雨水の浸入を防止できる本発明の施行方法によれば、全体的な補修作業が可能であり、全体的な浸入水量削減の効果が期待できる。
【００１１】
第二、又は第三発明によれば、さらに、手順（ｂ）は、ノズルの注入孔を、公共汚水枡の方向へ向けて、公共汚水枡の側面に沿って上下させるのみならず、ノズルの軸周りに最大＋−９０度の範囲で回動させつつ注入することで、公共汚水枡の側面全体に容易に注入が行なえ、効果的な雨水浸入防止が図れる。
【００１２】
第三発明によれば、さらに、公共汚水枡を構成するコンクリート部材の間から固化薬液が流出しているか否かを目視により確認することで、固化薬液が前記水途および公共汚水枡の全体に十分に注入されたことが、容易に確認でき、確認のための時間と費用を節約でき、雨水浸入防止がより図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明が雨水浸入防止を図ろうとする下水網の代表的な枝部分である、下水と住宅を連絡する部分の水途を示す縦断面図である。
【図２】図１において、雨水浸入の水途をさぐるための送煙調査を示す縦断面図である。
【図３】（Ａ）は、図１において、本発明の一実施形態にかかる雨水浸入防止施工方法が施工されている部分の拡大図、（Ｂ）は、（Ａ）で使用されるノズルの先端の拡大図、（Ｃ）は、（Ａ）の一部の水平断面である。
【図４】図４における穿孔工程（１）を示す地表からの斜視図である。
【図５】図４における挿入工程（２）と注入工程（３）を示す地表からの斜視図である。
【図６】図４における確認工程（４）を示すため地表から公共汚水枡の内部を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明の実施形態を、図１から図６に示す。
［雨水浸入の水途（みずみち）］
下水網１は、下水道管３や、下水道管３の各所に設けられる人孔５（いわゆるマンホールのこと）などからなる、いわゆる本管部分７の他に、代表的な枝部分９である、下水と住宅を連絡する部分を有する。
【００１５】
図１に、この下水と住宅を連絡する部分の縦断面図を示す。
出願人の研究によれば、雨水の浸入は、本管部分７よりも、この枝部分９における浸入が多くを占める。そして、その浸入は、直接には、枝部分９を構成する取付管１１、宅内排水管１３、公共汚水枡１５自体の水密が弱くなったことにより生じるものではあるが、この弱い部分への浸入は、地盤１７全体から一様に生じるものではなく、一定の水途１９を通して生じる。このため、水密が弱くなった部分のみならず、水途１９への手当が重要である。
【００１６】
すなわち、住宅からの汚水は、宅内排水管１３によって導かれ、この宅内排水管１３が宅内枡１４を経て接続された公共汚水枡１５から、さらに取付管１１が接続される。取付管１１はさらに人孔５へ接続され、この人孔５を介して下水道管同士が接続されて、下水路網が構成される。
【００１７】
そして、出願人の研究によれば、新設の取付管１１、宅内排水管１３、公共汚水枡１５の埋設時に、これら周囲の地盤１７は、掘り起こされ、これにより必然的に、地盤１７を構成する粒子などの結合が緩くなる。地盤１７が緩くなることで、新設のはじめから雨水の浸入を許す水途１９（みずみち）の初期を形成する。そして、経年により取付管１１、宅内排水管１３、公共汚水枡１５自体の水密が弱くなった後も、この水途１９を通って雨水の浸入が生じる。水途１９を雨水が通る度に、水途１９の周囲の土砂は洗い流され、より大きな水途１９となって成長する。埋設時に、取付管１１、宅内排水管１３、公共汚水枡１５の周囲に保護砂などの地盤結合の弱い材料が用いられるときは、水途１９の成長は大きい。地表の雨水やや側溝２０から漏れた水は、この水途１９を通って下水網へ浸入する。
【００１８】
図中に示す％数字は、雨水浸入水の比率である。この比率は、流量調査や後述する送煙調査で判明したものである。
【００１９】
［送煙調査］
図２に示すように送煙調査は以下のように行なわれる。
すなわち、送煙装置２１を人孔５（マンホール）の上に設置する。人孔５からマンホールから吹き込んだ煙２３は、付近の下水本管を通り、水密が弱くなった取付管１１、宅内排水管１３、公共汚水枡１５のジョイントやクラックから漏れ伝わり、水途１９を、雨水の流れとは逆に伝わって、側溝、公共汚水枡１５、宅内枡の周りに噴き出てくる。噴き出てくる部分が、水途１９の入り口であることがわかる。
【００２０】
［雨水浸入防止施工］
この実施形態にかかる雨水浸入防止施工方法は、下水網１の枝部分９において、水密が弱くなった部分のみならず、水途１９への雨水浸入防止施工を行なうものである。
図３（図１の一部拡大図）を中心に説明する。
【００２１】
（１）穿孔工程
まず、公共汚水枡１５の近傍であって、順に、取付管１１の側、および宅内排水管１３の側の地表から、公共汚水枡１５の側面に沿って穿孔２５（図４）する。よって、２カ所の穿孔２５を行なう。これらの穿孔２５を行なうべき位置は、下水網１の配管図や、個別に実行する送煙調査で、判明する。
【００２２】
（２）挿入工程
この穿孔工程の後に、図５に示すように、形成された穿孔２５へノズル２７を挿入する。ノズル２７の長さは、公共汚水枡１５の側面に沿って注入孔を最深部まで下降させるに十分な長さを必要とする。ノズル２７の先端は、地盤１７に挿入しやすいように、注射器の針のように鋭くなっているが、閉じている。この先端のすぐ近くの側面に注入孔２９が形成されている。ノズル２７の後端は、二液式の固化薬液３０を送る２本の送液パイプ３１に連結されている。送液パイプ３１は、公共汚水枡１５の近くに駐車している図示しないトラックの荷台に設置された送液装置に、連結されている。
【００２３】
（３）注入工程
送液装置を運転して、このノズル２７の先端側面の注入孔２９から二液式の固化薬液３０を注入する。この工程は、各穿孔２５に対して、少なくとも次の２つの手順を有する。
すなわち、取付管１１の側に設けた穿孔２５に対しては、
（ａ）公共汚水枡１５の近傍であって取付管１１の側に設けた穿孔２５に挿入したノズル２７の注入孔２９を、取付管１１の方向へ向けて、取付管１１の上部まで降下させて注入する。これにより取付管１１の上部に形成される水途１９を固化した薬液により塞ぐことができる。
【００２４】
（ｂ）また、ノズル２７の注入孔２９を、公共汚水枡１５の方向へ向けて、公共汚水枡１５の側面に沿って上下（図３（Ａ）のＬ方向）させながら注入する。このとき、ノズル２７の注入孔２９を、上下させつつ、ノズル２７の軸周りに回動（図３（Ａ）のＲ方向）させつつ注入をする。この回動の角度θ（図３（Ｂ））は、最大＋−９０度の範囲で、この回動は、作業員が２本の送液パイプ３１をハンドル代わりに手に持って左右に向けるだけで、容易に行なわれる。これにより公共汚水枡１５の取付管１１側の側面に形成される水途１９を固化した薬液により広い範囲で塞ぐことができる。
【００２５】
埋設時に、取付管１１、宅内排水管１３、公共汚水枡１５の周囲に保護砂などの地盤結合の弱い材料が用いられるときは、注入はこの保護砂層へ重点的に行なわれることになる。
【００２６】
同様に、宅内排水管１３の側に設けた穿孔２５に対しては、
（ａの２）公共汚水枡１５の近傍であって、前述の取付管１１の側に設けた穿孔２５からノズル２７を抜き、宅内排水管１３の側に設けた穿孔２５にあらためて挿入しなおす。あらためて挿入したノズル２７の注入孔２９を、宅内排水管１３の方向へ向けて、宅内排水管１３の上部まで降下させて注入する。これにより宅内排水管１３の上部に形成される水途１９を固化した薬液により塞ぐことができる。
【００２７】
（ｂの２）また、ノズル２７の注入孔２９を、公共汚水枡１５の方向へ向けて、公共汚水枡１５の側面に沿って上下（図３（Ａ）のＬ２方向）させながら注入する。このとき、ノズル２７の注入孔２９を、上下させつつ、ノズル２７の軸周りに回動（図３（Ａ）のＲ２方向）させつつ注入をする。この回動の角度θ２（図３（Ｂ））は、最大＋−９０度の範囲で、この回動は、作業員が２本の送液パイプ３１をハンドル代わりに手に持って左右に向けるだけで、容易に行なわれる。これにより公共汚水枡１５の取付管１１側の側面に形成される水途１９を固化した薬液により広い範囲で塞ぐことができる。
【００２８】
（４）確認工程
注入工程（３）の後に、次の確認を行なう。
すなわち、図６に示すように、公共汚水枡１５は、短筒状のコンクリート部材３３を長手方向へ積み重ねた構成を有するが、これらコンクリート部材３３の間から固化薬液３０が流出している（図６）か否かを目視により確認することで、固化薬液３０が水途１９および公共汚水枡１５の全体に十分に注入されたことが、確認できる。
【００２９】
［ノズル２７］
図３（Ｂ）に示すノズル２７の先端は、地盤１７に挿入しやすいように、注射器の針のように鋭くなっているが、閉じている。この先端のすぐ近くの側面に楕円の注入孔２９が形成されている。注入孔２９は片面だけあり、そこから高圧の固化薬液３０が噴射する。
【００３０】
［二液式の固化薬液］
二液式の固化薬液３０は、たとえば、アルカリ性シリカ（珪酸）を主成分とする主剤と、硬化剤とで構成される。ここで硬化・強度発現にかかわるのは珪酸である。主剤中のソーダはアルカリ性にして珪酸を溶液にするためのものである。この主剤中のソーダは、硬化剤を添加して中和すると珪酸と硫酸ソーダと水となり硬化する。珪酸は珪素（Ｓi）と酸素（O）の化合物である。珪素（Ｓi）は地球の地殻の27.8％を占め酸素についで２番目に多い元素である。地殻中における珪素の大部分は、酸素と化合していて珪酸（SiO2）の形で存在し、その量は、地殻の約60％を占めるといわれており、石・砂土には特に多く含有されている。そのため珪酸ソーダは日本では珪砂という砂からつくられる。このように自然に優しい薬液が使用される。
【００３１】
「実施形態の効果」
以上のように、この実施形態によれば、以下の効果を有する。
［１］
すなわち、（１）公共汚水枡１５の近傍の地表から穿孔２５し、（２）この穿孔２５へノズル２７を挿入し、（３）このノズル２７の先端側面に形成された注入孔２９から固化薬液３０を注入するという手軽な施工により、時間と費用を節約できる。特許文献１のようにＴＶカメラ調査で下水道管３内の雨水浸入箇所を探り、管の内側から止水するなどの面倒な手間は要らない。
【００３２】
そして、水途１９ができやすい取付管１１の上部、宅内排水管１３の上部、および公共汚水枡１５の側面からの雨水の浸入を容易に防止でき、全体的な補修作業が可能であり、全体的な浸入水量削減の効果が期待できる。
【００３３】
［２］
さらに、ノズル２７の注入孔２９を、公共汚水枡１５の方向へ向けて、公共汚水枡１５の側面に沿って上下させるのみならず、ノズル２７の軸周りに最大＋−９０度の範囲で回動させつつ注入することで、公共汚水枡１５の側面全体に、容易に固化薬液３０の注入が行なえ、効果的な雨水浸入防止が図れる。
【００３４】
［３］
公共汚水枡１５を構成するコンクリート部材３３の間から固化薬液３０が流出しているか否かを目視により確認することで、固化薬液３０が前記水途１９および公共汚水枡１５の全体に十分に注入されたことが、容易に確認でき、確認のための時間と費用を節約でき、雨水浸入防止がより図れる。
【符号の説明】
【００３５】
１…下水網、３…下水道管、５…人孔、７…本管部分、９…枝部分、１１…取付管、１３…宅内排水管、１５…公共汚水枡、１７…地盤、１９…水途、２１…送煙装置、２３…煙、２５…穿孔、２７…ノズル、２９…注入孔、３１…送液パイプ、３３…コンクリート部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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