(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設されたマンホールの浮き上がりを防止する浮上防止構造であって、
前記マンホールの外周壁に固定される環状の張出体と、
前記張出体の上方を所定の間隙を形成した状態で覆うように、前記マンホールの周囲の土壌の上に設置されて位置決めされる浮上抑制体と、を備え、
前記浮上抑制体は、前記張出体に係合する環状の内枠部と、前記内枠部の径方向外側に位置し、前記内枠部と連結する外枠部と、前記内枠と前記外枠の間に形成される複数のスペースと、前記外枠部に設けられ、前記複数のスペースにそれぞれ配置される重量物に対して上下方向に係合して該重量物の重量を受ける受部と、を有するフレームを備えて構成されている
ことを特徴とする、マンホールの浮上防止構造。
【請求項２】
前記外枠部は、少なくとも一部が上面視で直線形状に形成されている
ことを特徴とする、請求項１に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項３】
前記外枠部は、上面視で矩形状に形成されている
ことを特徴とする、請求項２に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項４】
前記フレームには、前記外枠部を前記内枠部に対して水平方向に相対移動させるガイド構造が形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項５】
前記フレームは、前記スペースに配置されて前記受部と係合し、自身の上の前記重量物の重量を受ける板部材をさらに備えている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項６】
前記フレームは、前記スペースに配置されて前記受部と係合し、自身の上の前記重量物の重量を受ける網状部材をさらに備えている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項７】
前記重量物は、コンクリート製の重錘部材で形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項８】
前記重量物は、複数の分割片からなる重錘部材で形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項９】
前記重量物として土嚢を用いる
ことを特徴とする、請求項５または６に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項１０】
埋設されたマンホールの周囲を堀り起こして坑を形成する掘削工程と、
前記掘削工程で露出した前記マンホールの外周壁に対して環状の張出体を設置する張出体設置工程と、
前記張出体設置工程で設置された前記張出体に対して、所定の隙間を空けて前記張出体の上方を覆うように、前記坑の底面の土壌の上に浮上抑制体を設置する浮上抑制体設置工程と、
前記坑を埋め戻す埋戻工程と、を備え、
前記浮上抑制体は、前記張出体に係合する環状の内枠部と、前記内枠部の径方向外側に位置し、前記内枠部と連結する外枠部と、前記内枠と前記外枠の間に形成される複数のスペースと、前記外枠部に設けられ、前記外枠部と前記内枠部の間に配置される重量物に対して上下方向に係合して該重量物の重量を受ける受部と、を有するフレームを備えて構成されている
ことを特徴とする、マンホールの浮上防止方法。
【請求項１１】
前記浮上抑制体設置工程において、前記外枠部を前記内枠部に対して水平方向に移動させ、前記フレームの形状を、前記マンホールの周囲に存在する埋設障害物の形状に合わせて変形させる
ことを特徴とする、請求項１０に記載のマンホールの浮上防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状化現象などによるマンホールの浮き上がりを防止するためのマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震などにより発生した液状化現象によって、マンホールやこれに接続された管渠などの地下構造物が浮き上がって破壊されることが相次ぎ、大きな問題となっている。特に、マンホールが浮き上がると、道路などの路面から突き出て道路通行の妨げとなり、その結果、避難経路の確保や緊急車両の通行ができなくなるなど、復興支援活動に重大な支障が生じる。
【０００３】
そのため、地震により液状化現象が発生してもマンホールが浮き上がらないようにすることが地震対策として必要となる。特に、マンホールは人口の多い都市部ほど普及率が高く、既に設置されているマンホールに対して早急に対応することが重要である。
【０００４】
例えば特許文献１および特許文献２には、既設のマンホールの浮き上がりを防止する技術が開示されている。この特許文献１に記載された技術は、マンホールの外周部に張出体を設置し、張出体を環状の浮上抑制体で覆うようにする。この浮上抑制体は、所定の単位体積重量を有するとともに受圧面を有し、この受圧面を所定の深さに配置することで、浮上抑制体の重量および受圧面にかかる埋め戻し材の重量により、マンホールの浮き上がりを防止することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１８２１３０号公報
【特許文献２】特許第４３２６５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載された技術によれば、マンホールの設置されている場所が壁等の埋設障害物に近接する状況では、環状の浮上抑制体が埋設障害物に干渉して浮上抑制体を設置できない場合が考えられる。また、現場作業員が現場の状況に柔軟に適応させて施工できることも望まれている。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、マンホールの周囲の状況への適応性を向上させ、施工可能場所を増大させた、マンホールの浮上防止構造および浮上防止方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のマンホール浮上防止構造は、地中に埋設されたマンホールの浮き上がりを防止する浮上防止構造であって、前記マンホールの外周壁に固定される環状の張出体と、前記張出体の上方を所定の間隙を形成した状態で覆うように、前記マンホールの周囲の土壌の上に設置されて位置決めされる浮上抑制体と、を備え、前記浮上抑制体は、前記張出体に係合する環状の内枠部と、前記内枠部の径方向外側に位置し、前記内枠部と連結する外枠部と、前記内枠と前記外枠の間に形成される複数のスペースと、前記外枠部に設けられ、前記複数のスペースにそれぞれ配置される重量物に対して上下方向に係合して該重量物の重量を受ける受部と、を有するフレームを備えて構成されていることを特徴としている。なお、内枠部と外枠部との連結は、固定状態での連結や、密接、当接、摺接および係合等の互いの相対移動を許容する状態での連結である。
【０００９】
ここで、前記外枠部は、少なくとも一部が上面視で直線形状に形成されていることが好ましく、さらには、上面視で矩形状に形成されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記フレームには、前記外枠部を前記内枠部に対して水平方向に相対移動させるガイド構造が形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、前記フレームは、前記スペースに配置されて前記受部と係合し、自身の上の前記重量物の重量を受ける板部材あるいは網状部材をさらに備えていることが好ましい。
【００１２】
また、前記重量物は、コンクリート製の重錘部材で形成されていることが好ましく、さらには、複数の分割片からなる重錘部材で形成されていることが好ましい。あるいは、前記重量物として土嚢を用いることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のマンホールの浮上防止方法は、埋設されたマンホールの周囲を堀り起こして坑を形成する掘削工程と、前記掘削工程で露出した前記マンホールの外周壁に対して環状の張出体を設置する張出体設置工程と、前記張出体設置工程で設置された前記張出体に対して、所定の隙間を空けて前記張出体の上方を覆うように、前記坑の底面の土壌の上に浮上抑制体を設置する浮上抑制体設置工程と、前記坑を埋め戻す埋戻工程と、を備え、前記浮上抑制体は、前記張出体に係合する環状の内枠部と、前記内枠部の径方向外側に位置し、前記内枠部と連結する外枠部と、前記内枠と前記外枠の間に形成される複数のスペースと、前記外枠部に設けられ、前記外枠部と前記内枠部の間に配置される重量物に対して上下方向に係合して該重量物の重量を受ける受部と、を有するフレームを備えて構成されていることを特徴としている。
【００１４】
ここで、前記浮上抑制体設置工程において、前記外枠部を前記内枠部に対して水平方向に移動させ、前記フレームの形状を、前記マンホールの周囲に存在する埋設障害物の形状に合わせて変形させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法によれば、マンホールの周囲の状況に合わせてフレームの形状を自由に設定して、マンホールの周囲の状況への適応性を向上させ、施工可能場所を増大させながら、地震等の異常時のマンホールの浮き上がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造の模式的な縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造における張出体の模式的な斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造における浮上抑制体を分解して示す模式的な斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造における浮上抑制体の模式的な上面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造の要部を拡大して示す模式的な縦断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造における重錘部材の変形例を示す模式的な斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造の施工例を示す模式的な平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るマンホールの浮上防止構造における浮上抑制体のフレームの模式的な上面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るマンホールの浮上防止構造における浮上抑制体の模式的な縦断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るマンホールの浮上防止構造における浮上抑制体の模式的な縦断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造における重錘部材の第２変形例を示す模式的な斜視図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）ともに、本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造におけるフレームの変形例を示す模式的な上面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るマンホールの浮上防止構造におけるフレームの変形例を示す模式的な上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１〜図７を参照して本発明の第１実施形態に係るマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法について説明する。図１は、本実施形態の浮上防止構造を有するマンホールの縦側面図であり、マンホールの周囲の地面Ｇｒを所定深さだけ掘り起こして、マンホールの直壁部を露出させた状態を示している。なお、図１および他の図２〜図７は模式図であり、各構成の部材の寸法を厳密に示したものではない。
【００１９】
図１に示すように、マンホール１は有底の筒状体であり、下水管などの管渠２が底側に接続される。マンホール１は、管渠２の会合や方向転換をするために設置される他、作業員が管渠２などの保守管理作業をするためにも利用される。マンホール１は、上端の頂部に形成される出入口９と、作業空間を確保するための所定の広さを有する円筒形状の直壁部１０と、出入口９および直壁部１０の間に配置されて、マンホール１の内径を上方から下方に向かって拡張する斜壁部１１とからなる。
【００２０】
出入口９は、斜壁部１１の上端が開口することで形成されており、この出入口９には蓋１２が設置されている。また、特に図示しないが、マンホール１の内壁には作業員が昇降するためのはしご体が設けられている。
【００２１】
このようなマンホール１の外周部に、マンホール１の浮き上がりを防止すべく、張出体２０と浮上抑制体３０とが設けられる。
【００２２】
張出体２０は、直壁部１０に取り付けられる環状バンド２１と、環状バンド２１の周面から径方向外側に突出する複数の張出突出部２２とを備えている。
【００２３】
環状バンド２１は、図２に示すように、円弧状に湾曲した帯板２１ａを複数連結して環状に形成される。各帯板２１ａには、両端が折り曲げられることで連結部２１ｂ，２１ｂが形成されているとともに、周方向中央の位置に設けられて径方向外側に突出する突出部２１ｃが形成されている。各連結部２１ｂにはボルト２３を通す通孔（図示略）が設けられている。
【００２４】
隣り合う帯板２１ａ，２１ａの対向する連結部２１ｂ，２１ｂ同士をそれぞれボルト２３およびナット２４により締結すると、帯板２１ａが直列に連結されて環状バンド２１となる。また、環状バンド２１は、ボルト２３およびナット２４の緊締力により、マンホール１の直壁部１０に締付け固定される。なお、連結部２１ｂも突出部２１ｃと同様に径方向外側に突出しており、これら連結部２１ｂおよび突出部２１ｃから張出突出部２２が構成される。
【００２５】
一対の連結部２１ｂ，２１ｂと突出部２１ｃとは、周方向に所定の間隔をおいて交互に配置されている。ここでは６０度おきに、三つの一対の連結部２１ｂ，２１ｂと三つの突出部２１ｃとが交互に配置されている。すなわち、環状バンド２１には６０度おきに張出突出部２２が設けられている。なお、環状バンド２１における各張出突出部２２の周方向の位置は等間隔でなくてもよい。
【００２６】
帯板２１ａは、ステンレスや、亜鉛メッキを施した鉄板などにより形成されるとよい。また、本実施形態では、三枚の帯板２１ａを連結して環状バンド２１を形成しているが、一枚又は二枚の帯板２１ａにより環状バンド２１を形成するように構成してもよく、四枚以上の帯板２１ａを連結して環状バンド２１を形成するようにしてもよい。また、本実施形態では、張出突出部２２は全部で六個が形成されるようになっているが、張出突出部２２の数はこれに限定されない。
【００２７】
例えば、三枚の帯板２１ａで環状バンド２１を構成する場合、各帯板２１ａに二つ以上の突出部２１ｃを形成して、張出突出部２２の総数を六個以上としてもよいし、また例えば、二枚の帯板２１ａで環状バンド２１を構成する場合、各帯板２１ａに一つの突出部２１ｃを形成して、張出突出部２２の総数を六個未満としてもよい。また例えば、一枚の帯板２１ａで環状バンド２１を構成する場合、張出突出部２２の総数を任意に設定するとよい。
【００２８】
浮上抑制体３０は、マンホール１や張出体２０とは別体であり、図１，図３および図４に示すように、フレーム３１と重錘部材（重量物）３５とを備えて構成されている。
【００２９】
フレーム３１は鉄製であり、内枠部３２と外枠部３３と受部３４とを有している。内枠部３２と外枠部３３と受部３４とは一体化して形成されている。
【００３０】
内枠部３２は、マンホール１と接触しないようにマンホール１の径よりも大きい径であり、尚且つ、張出体２０の最外径（張出突出部２２の先端を結んで仮想的に描かれる円の径）よりも小さい径の環状に形成されている。また、所定の高さを有するように形成されている。さらに、内枠部３２の周面には、外枠部３３に直面する所定の範囲を避けて、周方向に適宜の間隔を空けて複数の開口部３２ａが形成されている。内枠部３２の外枠部３３に直面する所定の範囲とは、ここでは外枠部３３に接触する接触部分であり、平面状に形成されている。この接触部分で内枠部３２と外枠部３３とが連結される。
【００３１】
開口部３２ａはここでは矩形状に形成されているとともに、上記所定の範囲を避けて周方向に６０度おきに６カ所に設けられている。内枠部３２における開口部３２ａの周方向の位置と張出体２０における張出突出部２２の周方向の位置とは一致しており、各開口部３２ａに張出突出部２２が挿通されて、内枠部３２と張出体２０とが係合するようになっている。したがって、張出体２０における張出突出部２２の配置位置や個数が変更されれば、開口部３２ａの位置もそれに合わせて変更される。
【００３２】
外枠部３３は、上面視で矩形状に形成され、その中心部に内枠部３２が配置されている。詳しくは、外枠部３３は、長辺をなす一対の側壁と短辺をなす一対の側壁とを有し、底面および上面を欠いた上面視で矩形状の箱型に形成されている。外枠部３３の短辺の長さは内枠部３２の直径にほぼ等しくなるように設計され、外枠部３３の長辺の中央部と内枠部３２の外周面の一部とが接した状態で、内枠部３２の径方向外側に外枠部３３が配置されている。本実施形態では、上述のように、外枠部３３に接する内枠部３２の接触部分を平面的に形成して接触面積（連結面積）を確保している。内枠部３２は溶接により外枠部３３に固定されて連結されていることが好ましい。また、外枠部３３も内枠部３２と同様に所定の高さを有するように形成されており、好ましくは、外枠部３３の高さは内枠部３２の高さに一致させるとよい。
【００３３】
受部３４は、外枠部３３の下端から内側に向かって延びるフランジ状に形成されている。受部３４は、例えば、所定幅の長板部材を外枠部３２の下端に溶接したり、あるいは外枠部３３の下端を内側に折り曲げたりすることによって形成される。この受部３４に重錘部材３５が載置され、受部３４は重錘部材３５を支持する機能を果たす。さらに、本実施形態の内枠部３２の開口部３２ａには、径方向外側に向かって延びる屋根部３２ｂが設けられている。この屋根部３２ｂも受部３４と同様に、重錘部材３５を支持する受部としての機能を果たす。
【００３４】
重錘部材３５は、コンクリート製の重量物であり、フレーム３１の形状に合わせて予め成型されている。詳しくは、内枠部３２と外枠部３３とが囲繞するスペース内に収納可能な形状に予め成型されている。そして、受部３４に支持された状態でフレーム３１内に配設される。
【００３５】
重錘部材３５は、充分な重量と強度を有する厚さに形成され、且つ、その上面を受圧面３５ａとする。浮上抑制体３０は、この受圧面３５ａが地面に露出しない深さに配置される。受圧面３５ａは、上載される土砂（埋め戻し土）によって充分な荷重を受けるとともに、マンホール１の浮き上がりを抑制可能な流体抵抗を受ける。そのために、受圧面３５ａは、相応の上面投影面積を持つように形成する。この上面投影面積は例えば約２．０ｍ２乃至４．０ｍ２となることが好ましい。
【００３６】
また、重錘部材３５は、浮上抑制体３０が充分な重量と強度を有するように、少なくとも２０ｃｍ乃至３０ｃｍ程度の厚さに形成されるとともに、重錘部材３５を含む浮上抑制体３０の全体の質量が１０００ｋｇ以上２０００ｋｇ未満となることが好ましい。
【００３７】
重錘部材３５には、内枠部３２の形状に沿って、弧状の部分が形成されている。この弧状の部分の径は、内枠部３２の径よりも大きく、且つ、張出体２０の最外径よりも小さくなるように形成されている。
【００３８】
また、重錘部材３５の下面側の張出突出部２２に対応する位置には、凹状の収容部３５ｂが形成されている。図５に示すように、収容部３５ｂの高さは、張出突出部２２の高さよりも十分に大きく形成されている。本実施形態の張出体２０および浮上抑制体３０がマンホール１の外周に設置された場合、定常時は収容部３５ｂ内に挿入された張出突出部２２は重錘部材３５に接触せず、一方、地震等の異常時には収容部３５ｂの天井面と張出突出部２２の上面とが屋根部３２ｂを挟んで当接して、重錘部材３５の重量が張出体２０に作用し、マンホール１の浮き上がりが抑制される。
【００３９】
なお、重錘部材３５は、地下水や液状化した地盤により生じる浮力に対抗しうる単位体積重量を有する材質であればよく、材質は前述のコンクリートに限定されない。本実施形態のコンクリートの単位体積重量は２３．０ｋＮ／ｍ３とする。
【００４０】
また、特に図示しないが、前述の収容部３５ｂおよび開口部３２ａに替えて、重錘部材３５の弧状の部分の下部に弧状の収容用段部を形成するとともに、内枠部３２の下部に弧状の収容用開口部を形成してもよい。このように各重錘部材３５の下面側に弧状の段差を形成することで、浮上抑制体３０と張出突出部２２とが、上下方向に加えて周方向にも係合可能となる。
【００４１】
また、本実施形態では重錘部材３５の受圧面３５ａは平らに形成しているが、凹凸を形成したり、円弧の中心側に向かって低く傾斜して形成したりしてもよい。また、重錘部材３５の下面側を収容部３５ｂ等のない単純な平面とし、張出突出部２２の上面と係合させることも可能である。また、本実施形態では、内枠部３２と外枠部３３とに囲繞されたスペースが二つに分断されていることに対応して、その分断されたスペースの形状に合致するように二個の重錘部材３５を成型するようにしているが、図６に示すように、各重錘部材３５をさらに複数個に分割した構成としてもよい（図６には二個の重錘部材３５のうちの一つのみを図示している）。この場合、複数の分割片３５ｋを並べて上記スペースに収容する。各分割片３５ｋの形状は例えば短冊状であれば持ち運びしやすく、また保管の面でも有利である。なお、図６においては、一の重錘部材３５を六個に分割しているが、分割数はこれに限定されるものではない。また、分割片３５ｋの形状も短冊状に限定されるものではない。
【００４２】
次に、図１および図５を用いて本実施形態の浮上防止構造の詳細について説明する。図５は、本実施形態の浮上防止構造の要部拡大断面図である。
【００４３】
浮上抑制体３０は、直壁部１０に固定した張出体２０の張出突出部２２の上方を少なくとも覆うようにして、地盤を固めて形成した支持部Ｓ１上に配置される。張出突出部２２の上面と浮上抑制体３０の下面（ここでは、重錘部材３５の収容部３５ｂに挿入された内枠部３２の屋根部３２ｂの下面）との間には、隙間Ｇ１が形成されるようにする。この隙間Ｇ１により、定常時は、浮上抑制体３０や上方の埋め戻し土の荷重が張出体２０に作用しないようになっている。
【００４４】
また、浮上抑制体３０を張出体２０の上方を覆うように支持部Ｓ１上に配置したときに、マンホール１と浮上抑制体３０の内枠部３２との間に径方向の隙間Ｇ２が空くともに、マンホール１に固定した張出体２０の張出突出部２２と浮上抑制体３０の重錘部材３５の収容部３５ｂの奥側面との間に径方向の隙間Ｇ３が空くように設定されている。
【００４５】
隙間Ｇ２，Ｇ３は、地震時の振動（横揺れ）によるマンホール１の慣性力が増加することを抑制する。隙間Ｇ２には、ゴムやスポンジやウレタンなどの弾性材料により形成されたパッキン材５０が取り付けられる。このパッキン材５０によって、隙間Ｇ２から埋め戻し土が侵入することを防止できるとともに、地震時の揺れにより浮上抑制体３０とマンホール１が直接衝突して破損することを防止することができる。
【００４６】
なお、特に図示しないが、隙間Ｇ１に空隙維持部材が挿入されるようにしてもよい。つまり、張出体２０における張出突出部２２の上面を覆うように空隙維持部材を設置するようにしてもよい。空隙維持部材は、弾性材料によって例えば断面コ字状に形成され、その凹部に張出突出部２２を収容するように固定される。
【００４７】
空隙維持部材は弾性変形可能となっており、隙間Ｇ１に挿入された状態であっても浮上抑制体３０や張出体２０に不必要な外力が発生しない。一方で、マンホール１が浮上しようとして上下方向の外力が加わると空隙維持部材は完全に収縮して、隙間Ｇ１が詰められ、浮上抑制体３０と張出体２０とが実質的に接触して、マンホール１の浮上を確実に抑制する。この際、空隙維持部材が浮上抑制体３０と張出体２０の接触時の衝撃を吸収できるので、マンホール１に対して衝撃が加わることを抑制することができる。また、空隙維持部材の存在によって、浮上抑制体３０の損傷も低減することができる。さらに、隙間Ｇ１に土砂が流入しようとしても、空隙維持部材によって排除されて、上記パッキン材５０と空隙維持部材の双方を活用することで、一層確実に、隙間Ｇ１〜Ｇ３に対する土砂の流入を防止することが可能となる。
【００４８】
次に、本実施形態の浮上防止構造の施工手順（浮上防止方法）を、直壁部１０の外径が約１０５ｃｍのマンホール（例えば１号マンホール）に適用した場合について、図１を参照して説明する。施工は、掘削工程→張出体設置工程→浮上抑制体設置工程→埋戻工程の順に進められる。
【００４９】
まず、設置されているマンホール１の周囲の地面Ｇｒを掘り起こして、マンホール１の直壁部１０を露出させる（掘削工程）。マンホール１の周囲などを掘り起こす場合、一般的には方形の坑を掘削する。ここでは、マンホール１の周囲に、浮上抑制体３０の大きさよりも大きい長方形の坑を掘削する。この坑の掘り起こす深さは１２０ｃｍ程度までとする。これにより、坑ではマンホール１の直壁部１０が露出する。
【００５０】
直壁部１０が露出したら、掘り起こした坑の底面である地盤を平らにならし、充分に締め固めて支持部Ｓ１を形成する。その後、張出体２０を支持部Ｓ１上に載置してマンホール１に固定する。具体的には、支持部Ｓ１上において、帯板２１ａを連結して環状バンド２１を形成し、ボルト２３およびナット２４により直壁部１０に締付固定する。このとき、張出突出体２２はマンホール１から半径方向外側に５ｃｍ乃至１５ｃｍほど拡張しており、このような張出突出体２２が後から設置する浮上抑制体３０に干渉しないように、現場の状況に応じて正確に位置決めしておく（張出体設置工程）。
【００５１】
なお、特に図示しないが、張出体２０を直壁部１０に取り付ける際に、環状バンド２１と直壁部１０との間にゴム板などの弾性部材（図示略）を挟むようにして取り付けてもよい。弾性部材を介することで、簡便な方法により、環状バンド２１を確実に締付固定して、マンホール１とのずれを防止することができる。
【００５２】
張出体２０を設置した後、さらに支持部Ｓ１上に浮上抑制体３０を設置する。具体的には、まずフレーム３１を、マンホール１および張出体２０に直接接触しないように隙間Ｇ２を空けて支持部Ｓ１上に設置し、次いでフレーム３１内に重錘部材３５を設置し、浮上抑制体３０を形成する。このとき、図７に示すように壁等の埋設障害物６０がマンホール１に近接している状況であれば、フレーム３１の直線的な任意の壁面を埋設障害物６０に接近させてフレーム３１を設置するとよい。特に埋設障害物６０が障害壁であれば、障害壁とフレーム３１の直線的な任意の壁面とが平行になるようにフレーム３１を設置するとよい（浮上抑制体設置工程）。
【００５３】
例えば、マンホール１の直壁部１０の外径が約１０５ｃｍの１号マンホールの場合、浮上抑制体３０の受圧面３５ａが少なくとも地面より８０ｃｍ程度の深さになるように配置する。また、浮上抑制体３０とマンホール１および張出体２０との間に数ｃｍの隙間Ｇ１〜Ｇ３が空くようにする。この際、充分に締め固めた支持部Ｓ１により、浮上抑制体３０が沈下するのを防止するとともに、浮上抑制体３０の高さ位置（深さ位置）を規定することができる。重錘部材３５の下面側に凹凸を形成しておくと、締め固めた土砂又は砕石からなる支持部Ｓ１とかみ合って、浮上抑制体３０の設置時の安定性が向上する。
【００５４】
最後に、埋め戻し土や下層路盤、上層路盤などを、それぞれ充分に締め固めながら順に埋め戻す（埋戻工程）。埋め戻し作業の際には、浮上抑制体３０と直壁部１０との間の環状の隙間Ｇ２にパッキン材５０を挿入する。これにより、埋め戻し土などが隙間Ｇ２に侵入しないようにする。
【００５５】
また、特に図示しないが、隙間Ｇ２等への土砂流入防止構造として、浮上抑制体３０の上にシート状の土砂保持具を設けてもよい。土砂保持具は、不織布等の布体や繊維網等の網体などのシート状体により形成する。この土砂保持具により、埋め戻し土の隙間Ｇ１〜Ｇ３への流入を防止することが可能になる。
【００５６】
なお、張出突出部２２に対して空隙維持部材を設置する場合には、張出体設置工程と浮上抑制体設置工程との間に、張出突出部２２に対して空隙維持部材を設置する空隙維持部形成工程を実施するとよい。この工程では、空隙維持部材は断面コ字形状となっているので、張出突出部２２の上面に簡単に嵌め込むことができる。
【００５７】
上述のように構成された本実施形態のマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法によれば、次のような効果を奏することができる。
【００５８】
図７に示すように、マンホール１に近接して壁等の埋設障害物６０があったとしても、浮上抑制体３０は、内枠部３２と外枠部３３とを連結したフレーム３１内に別体の重錘部材３５を充填する構成であるので、内枠部３２と外枠部３３とが接触して連結する接触連結部分において、従来とは異なって、マンホール１に施工した際にマンホール１の大きさから大きく外れて突出することのない部分を確保することができ、この接触連結部分を障害埋設部６０に接近させるようにして浮上抑制体３０を配設することができる。特に、フレーム３１の外枠部３３の内枠部３２との接触連結部分は直線的に形成されているので、例えば埋設障害物６０が障害壁である場合、接触連結部分を含む外枠部３３の壁面を障害壁に対して平行となるように配置し、浮上抑制体３０をマンホール１の外周を覆うように設置することが可能となる。したがって、現場作業員がマンホール１の周囲の状況に合わせて浮上抑制体３０の設置状態を決めることが可能となるので、適応性を向上させ、浮上抑制体３０の設置可能場所を増大させながら、地震等の異常時のマンホール１の浮き上がりを防止することができる。
【００５９】
このとき、浮上抑制体３０の重量と、浮上抑制体３０の受圧面３５ａに上載される土砂の荷重などの力により、マンホール１の浮き上がりを防止することができる。
【００６０】
また、受圧面３２に上載した土砂が液状化して上載土砂による荷重が減少し、浮上抑制体３０が浮き上がろうとしても、所定の上面投影面積を有する重錘部材３５の受圧面３５ａが流体抵抗を受けて浮き上がりを防止することができる。
【００６１】
（第２実施形態）
第２実施形態のマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法について、図８および図９を用いて説明する。本実施形態は、浮上抑制体のフレームを可動式に構成する点で第１実施形態と異なっている。第１実施形態と同様の構成（例えば、張出体２０の構成）については説明を適宜に省略する。
【００６２】
図８に示すように、本実施形態の浮上抑制体１３０のフレーム１３１は第１実施形態のフレーム３１と同様に鉄製であり、内枠部１３２と外枠部１３３と受部（図示略）とを有している。フレーム１３１は、内枠部１３２と外枠部１３３とが相対的に移動するように構成されている点で第１実施形態と異なっている。本実施形態の受部の構成は第１実施形態の受部３４の構成と同様である。
【００６３】
内枠部１３２は、マンホール１と接触しないようにマンホール１の径よりも大きい径であり、尚且つ、張出体２０の最外径よりも小さい径の環状に形成されている。また、所定の高さを有するように形成されている。さらに、内枠部１３２の周面には、張出体２０の張出突出部２２に対向する位置に開口部（図示略）が形成されている。各開口部は例えば矩形状に形成されており、各開口部に張出体２０の張出突出部２２が挿通されて、内枠部１３２と張出体２０とが係合する。
【００６４】
外枠部１３３は上面視で矩形状に形成され、その中心部に内枠部１３２が配置されている。また、外枠部１３３の短辺の長さは、内枠部１３２の直径よりもわずかに大きくなるように設計されている。
【００６５】
本実施形態の特徴として、内枠部１３２における、外枠部１３３の長辺をなす壁面に対向する部分１３２ｄは平面状に形成され、この平面状の部分（平壁面部）１３２ｄの上縁にガイド部材１３７が取り付けられている。平壁面部１３２ｄは、外枠部１３３に密接していてもよいし、わずかに隙間を空け、ほぼ接触した当接状態としてもよい。
【００６６】
図９に示すように、ガイド部材１３７は断面Ｌ字状の部材で形成され、内枠部１３２の平壁面部１３２ｄとともにコ字状のガイド部を構成している。このコ字状のガイド部を外枠部１３３の長辺をなす壁面の上縁１３３ｕに嵌めた状態で、ガイド部材１３７が上縁１３３ｕに沿って外枠部１３３の長辺方向に案内され、内枠部１３２と外枠部１３３とが相対的に移動可能となっている。
【００６７】
なお、ここでは平壁面部１３２ｄとガイド部材１３７と外枠部１３３の上縁１３３ｕとからガイド構造を形成しているが、ガイド構造はこれに限定されるものではなく、内枠部１３２と外枠部１３３とが相対的に移動する構造であればどのような構造であってもよい。例えば、外枠部１３３の長辺をなす壁面に、長辺の長さ方向に延びる長尺状のガイド部材（例えば、レールや溝）を設け、一方、内枠部１３２の外周壁には、上記ガイド部材に嵌合する被ガイド部材（例えば、凸部）を設け、内枠部１３２の被ガイド部材が外枠部１３３のガイド部材に案内されて移動することで、内枠部１３２と外枠部１３３の相対位置が変化するようにしてもよい。ガイド構造は、内枠部１３２と外枠部１３３とを連結する機能を果たしている。
【００６８】
外枠部１３３も内枠部１３２と同様に所定の高さを有するように形成されており、好ましくは、外枠部１３３の高さは内枠部１３２の高さに一致させるとよい。
【００６９】
受部は、第１実施形態の受部３４と同様に外枠部１３３の下端から内側に向かって延びるフランジ状に形成され、外枠部１３３と一体化している。また、内枠部に形成された開口部に屋根部を設け、この屋根部も受部として機能させる。
【００７０】
さらに、本実施形態では、重錘部材１３５を複数個に分割された分割片で構成する（図６に示す重錘部材３５の構成を参照）。
【００７１】
本実施形態の浮上防止構造の施工手順（浮上防止方法）を、直壁部１０の外径が約１０５ｃｍのマンホール（例えば１号マンホール）に適用した場合について説明する。施工は、掘削工程→張出体設置工程→浮上抑制体設置工程→埋戻工程の順に進められる。
【００７２】
まず、設置されているマンホール１の周囲の地面Ｇｒを掘り起こして、マンホール１の直壁部１０を露出させる（掘削工程）。直壁部１０が露出したら、掘り起こした坑の底面である地盤を平らにならし、充分に締め固めて支持部Ｓ１を形成する。その後、張出体２０を支持部Ｓ１上に載置してマンホール１の直壁部１０に固定する（張出体設置工程）。
【００７３】
張出体２をマンホール１に固定した後、さらに支持部Ｓ１上に浮上抑制体１３０を設置する（浮上抑制体設置工程）。具体的には、まずフレーム１３１を、内枠部１３２がマンホール１および張出体２０に直接接触しないように隙間Ｇ２を空けて支持部Ｓ１上に設置する。次いで、マンホール１の周囲の状況（例えば、壁等の埋設障害物６０の形状・位置）に応じて、ガイド構造を利用して外枠部１３３を内枠部１３２に対して移動させ、内枠部１３２に対する外枠部１３３の位置を決定する。次いで、フレーム１３１内に重錘部材１３５の分割片を順次設置して、浮上抑制体１３０を形成する。このとき、重錘部材１３５は分割片で構成されているので、内枠部１３２と外枠部１３３とに囲繞されるスペースの大きさが変形しても、そのスペース内に重錘部材１３５をぴったりと充填することが可能となっている。
【００７４】
最後に、埋め戻し土や下層路盤、上層路盤などを、それぞれ充分に締め固めながら順に埋め戻す（埋戻工程）。埋め戻し作業の際には、浮上抑制体１３０と直壁部１０との間の弧状の隙間Ｇ２にパッキン材５０を挿入する。これにより、埋め戻し土などが隙間Ｇ２に侵入しないようにする。
【００７５】
また、特に図示しないが、隙間Ｇ２等への土砂流入防止構造として、浮上抑制体１３０の上にシート状の土砂保持具を設けてもよい。さらに、張出突出部２２に対して空隙維持部材を設置する場合には、張出体設置工程と浮上抑制体設置工程との間に、張出突出部２２に対して空隙維持部材を設置する空隙維持部形成工程を実施するとよい。
【００７６】
上述のように構成された本実施形態のマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法によれば、次のような効果を奏することができる。
【００７７】
フレーム１３１の内枠部１３２と外枠部１３３とが相対的に移動可能に構成されているので、現場作業員が現場のマンホール１の周囲の状況に合わせてフレーム１３１の形状を変形させることができ、適応性に非常に優れているという利点がある。また、重錘部材１３５が分割されているので、変形したフレーム１３１の形状に良好に追従することができるという利点がある。さらに、変形したフレーム１３１の形状に合わせて様々な形状の重錘部材１３５を用意しておく必要がなく、コストを抑制できるという利点がある。
【００７８】
なお、本実施形態において、重錘部材１３５を分割片で構成しなくてもよい。例えば、フレーム１３１の形状を定めた後に、現場でコンクリートを打って、フレーム１３１の形状に合致する重錘部材１３５を作製することが可能である。この場合でも、様々な形状の重錘部材１３５を用意しておく必要がなく、コストを抑制できるという利点がある。
【００７９】
（第３実施形態）
第３実施形態のマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法について、図１０を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して浮上抑制体の重錘部材の構成が異なっている。第１実施形態と同様の構成（例えば、張出体２０の構成やフレーム２３１の構成）については説明を適宜に省略する。
【００８０】
本実施形態の浮上抑制体２３０は、フレーム２３１と重錘部材（重量物）２３５とを備えて構成されている。フレーム２３１は第１実施形態のフレーム３１と同様に鉄製であるとともに同様の構成であり、内枠部（図示略）と外枠部２３３と受部２３４とを有している。内枠部と外枠部２３３と受部２３４とは一体化して形成されている。
【００８１】
重錘部材２３５は、鉄板等の板部材２３６を備えて構成されている。板部材２３６は受部２３４に支持される。本実施形態では、第１実施形態のようにコンクリート製の重錘部材を備えず、板部材２３６に上載される土砂（埋め戻し土）２３７と板部材２３６とが重錘部材として機能する。
【００８２】
上述のように構成された本実施形態のマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法によれば、次のような効果を奏することができる。
【００８３】
重錘部材２３５として板部材２３６を備えれば、板部材２３６に上載される土砂を重錘部材として利用することができるので、コンクリート製の重錘部材を用意する必要がなく、コストを抑えることができるという利点がある。
【００８４】
なお、受部２３４に板部材２３６を支持する構成ではなく、フレーム２３１にフランジ状の受部２３４を設けずに、フレーム２３１の底面全面を覆う底板を新たに設ける構成としてもよい。この場合にも、底板を土砂２３７の重量を受ける受部として機能させて、底板に上載される土砂（埋め戻し土）２３７を重錘部材として機能させることができる。
【００８５】
また、板部材２３６を金網等の網状部材に変えても良い。この場合には、土砂（埋め戻し土）２３７を重錘部材２３５として利用するときは、土砂を布袋に詰めて土嚢とするとよい。
【００８６】
ただし、本実施形態およびその変形例において、重錘部材２３５として第１実施形態と同様にコンクリート製のブロックを利用するようにしてもよい。
【００８７】
以上、本発明の各実施形態のマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法について説明したが、本発明のマンホールの浮上防止構造および浮上防止方法は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。
【００８８】
例えば、第１実施形態において、コンクリート製の重錘部材３５に弧状部分を形成したが、図１１に示すように、上面視で単純な矩形状に形成してもよい。重錘部材３５が弧状部分を備えていれば、張出体２０の各張出突出部２２の上方を重錘部材３５が覆うことができるので、マンホール１に浮力が生じた場合、それを抑制する力の作用点が多いという利点がある。しかしながら、各張出突出部２２は内枠部３２の開口部３２ａに挿入されて内枠部３２と係合しているので、各張出突出部２２は内枠部３２から浮力を抑制されるため、単純な矩形状に形成していても十分である。重錘部材３５が単純な矩形状であれば、コンクリート製の重錘部材３５の製造が容易になるという利点がある。また、図６に示すように重錘部材３５を複数の分割片３５ｋで構成する場合、全てを同一形状に揃えることが可能となるので、製造や保管の点で非常に優れているとい利点がある。
【００８９】
また、例えば第１実施形態において、浮上抑制体３０のフレーム３１を矩形状に形成したが、図１２（ａ）〜（ｅ）に示すように様々な形状に形成してもよい。つまり、少なくとも、フレームの互いに連結する内枠部と外枠部とがマンホール１の輪郭形状から大きく外れて突出しない部分を確保する形状に設定されていればよく、さらには、外枠部と内枠部との接触連結部分を含む一部分が直線的に形成されていればより好ましく、図１２（ａ）に示すようにフレーム３１′の外枠部３３′を十字形状に形成したり、図１２（ｂ）に示すようにＬ字形状に形成したり、図１２（ｃ）に示すようにＴ字形状に形成したり、図１２（ｄ）に示すように直線と曲線とを組み合わせたＤ字形状に形成したり、図１２（ｅ）に示すように曲線のみからなる楕円形状に形成したりしてもよい。フレームと重錘部材とを別体に形成するので、フレームの形状の設計自由度が高く、重錘部材もフレーム内に収納されるかたちをとるので、重錘部材にも制限が少なく、マンホール１の周囲の状況に合わせてフレームの形状を決定することで、壁等の埋設障害物６０がマンホール１に近接している状況であっても、埋設障害物６０に対してフレーム３１′の例えば接触連結部分を接近させることで、浮上抑制体を設置することができる。
【００９０】
また、例えば第２実施形態において、図１３に示すように、内枠部１３２′を２分割して、分割片１３２ｋ′のそれぞれが個別に移動するようにしても良い。このようにすれば、マンホール１の径の大きさが想定よりも多少異なっている場合も許容して浮上抑制体１３０′を設置することができる。
【００９１】
また、上記実施形態や各変形例で説明した構成を適宜に組み合わせてもよい。例えば、図１２（ａ）〜（ｅ）に示す様々な形状で構成されたフレームに対して、第２実施形態における内枠部と外枠部とが相対移動可能なガイド構造を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、マンホールの浮上抑制技術に利用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１  マンホール
１０  直壁部
１１  斜壁部
２０  張出体
２１  環状バンド
２２  張出突出部
３０，１３０，２３０  浮上抑制体
３１，１３１，２３１  フレーム
３２，１３２  内枠部
３３，１３３，２３３  外枠部
３４，２３４  受部
３５，２３５  重錘部材（重量物）
５０  パッキン材
６０  障害埋設物
１３７  ガイド部材
２３６  板部材
２３７  土砂（重量物）
Ｇ１〜Ｇ３  隙間
【要約】
【課題】埋設されたマンホールの周囲の状況への適応性を向上させたマンホールの浮上防止技術を提供する。
【解決手段】地中に埋設されたマンホールの浮き上がりを防止する浮上防止技術であって、マンホールの外周壁に固定される環状の張出体と、張出体の上方を所定の間隙を形成した状態で覆うようにマンホールの周囲に設置される浮上抑制体３０とを備え、浮上抑制体３０は、張出体に係合する環状の内枠部３２と、内枠部３２の径方向外側に位置し、内枠部３２と連結する外枠部３３と、外枠部３３に設けられ、重量物３５の重量を受ける受部３４と、を有するフレーム３１を備えて構成する。
【選択図】図３【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】
0004811836.tif 000008
【図８】
0004811836.tif 000009
【図９】
0004811836.tif 000010
【図１０】
0004811836.tif 000011
【図１１】
0004811836.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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