(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンホールに接続される下水道管の周りのマンホール側壁に孔をあけ、あけた孔に弾力性のある介剤を充填することよりなるマンホールの耐震化工法において、マンホール内側より下水道管の周りのマンホール側壁にドリル又はコアビットでマンホール側壁を貫通しない程度の小径の孔を周方向に繰返しあけて下水道管の周りに連続した環状の溝孔を形成することを特徴とする耐震化工法におけるマンホール側壁への穿孔方法。
【請求項２】
下水道管に内挿され、取外し可能に固定される装着手段と、該装着手段に回転可能に支持され、マンホール内に突出して下水道管の軸心の延長線の周りを回転可能な支柱と、該支柱を上記軸心の延長線上の周りに旋回させる旋回手段と、ドリル又はコアビットを有し、上記支柱に軸方向に移動可能に取着される穿孔装置と、該穿孔装置を上記支柱の長手方向に移動させる送り装置とよりなることを特徴とする請求項１記載の穿孔方法で用いられる穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、マンホールに接続される下水道管に耐震性を持たせるため、下水道管の周りのマンホール側壁に孔をあけ、あけた孔に弾力性のある介剤を充填するマンホールの耐震化工法におけるマンホール側壁の穿孔方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
マンホールは、下水道管等の検査や掃除のため人が出入りできるようにするために設けられ、下水道管では図１に示すように、例えばヒューム管よりなる下水道管１がマンホール２側壁に固定されてマンホール２内に開口している。
【０００３】
図示するようなマンホールにおいて、地震が発生して下水道管１が上下かつ前後左右に捩じられるようになると、マンホール側壁に固定される下水道管端部が破損するおそれがある。そこで現在、マンホールの耐震化工法として、下水道管の周りのマンホール側壁に大口径のコアビットを用いて穿孔し、穿孔個所に弾力性のあるゴムやプラスチック等の介剤を入れて下水道管の上述する捩れを許容させる方法が考案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示すように下水道管１の周りのマンホール側壁にコアビット３で孔を穿ける場合、コアビット３の歯先がＢ点に達するまでにＡ点では歯先が到達して貫通してしまい、これより外部の水や土砂がマンホール内に流れ込んだり、貫通後、歯先が土砂の中で回転するため摩擦で切削不能となることがあった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を生ずることがない、マンホール側壁への穿孔方法と、該方法で用いられる穿孔装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題の解決手段】
請求項１に係わる発明は、マンホールに接続される下水道管の周りのマンホール側壁に孔をあけ、あけた孔に弾力性のある介剤を充填することよりなるマンホールの耐震化工法において、マンホール内側より下水道管の周りのマンホール側壁にドリル又はコアビットでマンホール側壁を貫通しない程度の小径の孔を周方向に繰返しあけて下水道管の周りに連続した環状の溝孔を形成することを特徴とする。
【０００７】
本発明によると、マンホール側壁には貫通孔があけられないため外部から土砂や水がマンホール内に流入することがない。
本発明では、孔底にマンホール側壁の一部の薄肉部が残り、下水道管を支持するが、地震が発生して下水道管が捩れるようなことがあっても、薄肉部を支点として傾き捩れを吸収できるようになる。下水道管の捩れにより、薄肉部が破損しても同様、介剤が下水道管の捩れを吸収する。
【００１０】
請求項２に係わる発明は、上記発明で用いられる穿孔装置に関するもので、下水道管に内挿され、取外し可能に固定される装着手段と、該装着手段に回転可能に支持され、マンホール内に突出して下水道管の軸心の延長線上周りを回転可能な支柱と該支柱を上記軸心の延長線上の周りに旋回させる旋回手段と、ドリル又はコアビットを有し、上記支柱に軸方向に移動可能に取着される穿孔装置と、該穿孔装置を上記支柱の長手方向に移動させる送り装置とよりなることを特徴とする。
【００１１】
本発明によると、装着手段を下水道管に内挿後、固定すると、マンホール内に突出する支柱が下水道管の軸心の延長上に位置する。この状態で穿孔装置を駆動し、上記支柱に沿って一定量づゝ前進させると、下水道管外側のマンホール側壁に孔があけられる。穿孔装置の前進を一定量行ったのち後退させ、ドリル又はコアビットを孔より引出し、ついで旋回手段で穿孔装置を支柱の周りに一定角度旋回させる。そして再び穿孔装置を前進させ、下水道管外側のマンホール側壁に前回穿孔した孔と繋がる孔を形成する。以上の作業が下水道管の外周に繰返し行われ、下水道管の周りに環状に繋がる孔を形成する。
【００１２】
本発明で用いられる装着手段としては、例えば図３に示すように、籠状をなすフレーム１１内に取付けられるエア又は油圧シリンダー１２と、該シリンダー１２のロッド１３端に連結される円盤状の取付金具１４と、該取付金具１４及びフレーム１１の円周上の三カ所にそれぞれ起倒可能に軸着される長短のリンク１５ａ、１５ｂよりなるリンク機構１５と、該リンク機構１５に連結され、該リンク機構１５の屈伸により径方向に拡縮する固定板１６よりなり、取付金具１４に軸着の短リンク１５ａ端とフレーム１１に軸着の長リンク１５ｂ端は共に固定板１６に軸着され、また取付金具１４に軸着の長リンク１５ｂ端とフレーム１１に軸着の短リンク１５ａ端には固定板１６を転動するコロ１７が軸着され、シリンダー１２のロッド１３が出入りすると、長短のリンク１５ａ、１５ｂがコロ１７を固定板１６に転動させながら起倒し、固定板１６を径方向に拡縮させて拡開時に下水道管１８内面に圧着して固定されるようにしたもの、図４に示すように、本体２１より放射状に突設される三個のエア又は油圧シリンダー２２と、該シリンダー２２のロッド２３端に取着の当板２４よりなり、ロッド２３の進退により当板２４が径方向に拡縮して拡張時に下水道管１８内壁に圧着して固定されるようにしたもの等を例示することができる。
【００１３】
支柱を旋回させる旋回手段としては、手動で行われるものであっても、モータその他のアクチュエイターを含む電動装置よりなるものであってもよい。前者の手動で行われるものとしては、例えば図５に示すように、ウォーム２６とウォーム歯車２７からなるウォームギアよりなり、ウォーム２６をフレキシブルシャフト２８を介してハンドル２９で回動操作してウォーム歯車２７を回動させ、該ウォーム歯車２７により支柱３３を旋回させるようにしたものを例示することができ、後者の電動装置としては、上記ウォームを回動駆動するモータよりなるもの、モータと、該モータにより回転駆動される駆動軸と支柱を連結する歯車伝動機構よりなるもの等を例示することができる。
【００１４】
穿孔装置としては、マンホールの側壁に孔をあけられるもの、例えばドリルを備えた電動工具、コアビットを備えたコアドリルを例示することができる。
穿孔装置の送り装置としては、例えば支柱に形成又は取着されるラックと、穿孔装置に取着され、ラックと噛合するピニオン及び該ピニオンを回転駆動するモータよりなるものを例示することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図６は、穿孔装置の全体構成を示すもので、下水道管１８に装入されて取外し可能に固定される装着手段としての装着部３２と、該装着部３２に設けられ、支柱３３を旋回させるための旋回部３４と、穿孔装置としてのコアドリル３５と、上記支柱３３に取着され、コアドリル３５を支柱３３の長手方向に移動させる送り装置３６と、外部より装着部３２、コアドリル３５及び送り装置３６を制御する制御装置（図示しない）とよりなり、以下これらについて順に詳述する。
【００１６】
装着部３２は、上述の図３に示す装着手段と同じ構成となっており、詳細な説明は省略する。
【００１７】
旋回部３４は、図５に示すように装着手段のフレーム１１に固定されるギアボックス３８内に設けられるウォーム歯車２７と、該ウォーム歯車２７に噛合し、マンホール外よりハンドル操作によってフレキシブルシャフト２８を介して回転駆動されるウォーム２６とよりなり、ウォーム歯車２７の回転を支柱３３に伝え、該支柱３３を旋回させるため、図５に示すように、ウォーム歯車２７により回転駆動される角形断面の旋回駆動軸３９を支柱３３側の角形断面をなす凹部に係脱可能に嵌合させている。
【００１８】
ギアボックス３８と支柱３３は分離可能で、旋回駆動軸３９を支柱側の凹部に嵌合させたのち、ギアボックス３８に固着のフランジ３８ａと支柱側のフランジ３３ａを凹形断面の止具４１で連結し、かつエアチャック４２で締結することにより固定されるようになっている。
【００１９】
コアドリル３５は、既知のものと同様の構造となっており、詳細な説明は省略するが、概略すると、ヘッド４４と、該ヘッド４４に取着されるモータ４５と、該モータ４５より歯車伝動機構を介して回転駆動されるシャフト４６と、シャフト端に捩込んで取外し可能に取着され、先端にダイヤモンドチップ４７を取付けたコアビット４８と、ヘッド４４に取着される給水用のコック４９とよりなり、給水用のコック４９から冷却水がコアビット先端に供給され、コアビット４８の冷却と穿孔内の粉塵を流出させるようになっている。
【００２０】
送り装置３６は、支柱３３に添設したラック５１と、支柱３３に装着され、コアドリル３５を固着する取付台５２と、該取付台５２に軸支され、ラック５１に噛合するピニオン（図示省略）と、該ピニオンを回転駆動する切込みモータ５３とからなり、該切込みモータ５３により取付台５２及び該取付台５２に取着のコアドリル３５が一定量づゝ前進するようになっている。
【００２１】
図示しない制御装置は、マンホール外に設置され、ケーブルを介して装着部３２のエア又は油圧シリンダー１２（図３）、コアドリル３５のモータ４５、送り装置３６の切込みモータ５３を制御するようになっている。
【００２２】
本装置は以上のように構成され、図６に示すように装着部３２を下水道管１８に内挿して固定したのち、コアビット４８を回転駆動しながら送り装置３６でコアドリル３５を定速で前進させ、下水道管３１に隣接するマンホール５４側壁にモルタルコンクリート５５に達する盲孔状の孔をあける。一定長さの孔をあけたのちコアドリル３５を後退させ、コアビット４８を穿孔より引き抜いたのち旋回部３４で支柱３３を一定角度旋回させ、ついでコアドリル３５を再び前進させて既に穿孔した孔と連通する孔をあける。
【００２３】
以上の動作を繰返し行い、図７に示すように下水道管１８の周りに互いに連通する一定深さの盲孔状の孔５６をあけていき、環状の溝孔を形成する。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に係わる発明においては、穿孔が下水道管の周りのマンホール側壁にマンホール側壁を貫通しない程度に環状に形成される。
【００２５】
請求項２に係わる発明の装置により、下水道管の周りに一定深さの環状の孔を確実にあけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マンホールの断面図。
【図２】コアビットで下水道管の周りに環状の孔をあけるときの態様を示す図。
【図３】装着手段の一例を示す正面図。
【図４】装着手段の別の例を示す側面図。
【図５】旋回部を示す図。
【図６】穿孔装置の全体構成を示す正面図。
【図７】下水道管の周りに互いに連通して形成される孔を示す図。
【符号の説明】
１２、２２・・エア又は油圧シリンダー
１３、２３・・ロッド
１４・・取付金具
１５・・リンク
１６・・固定板
１７・・コロ
１８・・下水道管
３２・・装着部
３３・・支柱
３４・・旋回部
３５・・コアドリル
３６・・送り装置
３９・・旋回駆動軸
４２・・エアチャック
４４・・ヘッド
４５・・モータ
４７・・ダイヤモンドチップ
４８・・コアビット
４９・・コック
５１・・ラック
５２・・取付台
５３・・切込みモータ
５４・・マンホール
５５・・モルタルコンクリート
５６・・孔
【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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【図７】
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