(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管が人孔のところで該人孔の周壁の孔に差し込まれて接続されている既設管人孔接続部の耐震化を非開削で図る非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法であって、前記人孔内に切削機を配置し、該切削機のカッタ−で前記既設管人孔接続部の前記既設管の管壁の存在箇所を所定の長さに亘って切削して撤去し、前記既設管の管壁の撤去部分に伸縮型可撓性管を配置してその先端を前記既設管の端部に接続し、前記伸縮型可撓性管の基部を前記人孔の周壁の開口部に嵌めて接続することを特徴とする非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法。
【請求項２】
前記切削機で前記既設管の切削を行う前に、切削箇所の周囲の地盤に地盤改良剤を注入して地盤改良を行うことを特徴とする請求項１に記載の非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法。
【請求項３】
前記カッタ−は、前記既設管の外径より大きい外径と前記既設管の内径より小さい内径を有するリング状カッターであることを特徴とする請求項１または２に記載の非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水管の如き既設管が人孔のところで該人孔の周壁の孔に差し込まれて取付けられている既設管人孔接続部の耐震化を非開削で図る非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
過去に発生した大きな地震において、下水道施設は甚大な被害を被り、市民生活に与えた影響は深刻なものであった。そのなかで既設管が受けた被害をみると、破損、抜け出し、ずれ、ひび割れ等が発生し、とりわけ既設管が人孔のところで該人孔の周壁の孔に差し込まれて接続されている既設管人孔接続部や人孔から１本目の既設管に被害が多くみられた。これは、既設管と人孔との既設管人孔接続部が剛接合になっているために、該既設管人孔接続部が地震動に対する動きの違いを吸収できないことに起因している。
【０００３】
震災時にライフラインを確保することは、最も重要な課題の１つであり、そのためには、下水道施設の耐震化を図ることは必要不可欠なことである。下水道施設の耐震化としては、新たに敷設する人孔だけではなく、既に敷設されている管渠や人孔をも耐震化構造にする必要がある。既に敷設されている管渠や人孔の耐震化は、既設管や人孔を、地盤の開削により掘り出して耐震化構造に改造するといったことにより行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、既設管や人孔を、地盤の開削により掘り出して耐震化構造にするには、作業が大がかりとなり、莫大な費用と長い年月がかかるといった問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、短時間のうちに簡単な作業と安価な経費で耐震化できる非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成できる本発明の手段を説明すると、次の通りである。
請求項１に記載の発明は、既設管が人孔のところで該人孔の周壁の孔に差し込まれて接続されている既設管人孔接続部の耐震化を非開削で図る非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法であって、前記人孔内に切削機を配置し、該切削機のカッタ−で前記既設管人孔接続部の前記既設管の管壁の存在箇所を所定の長さに亘って切削して撤去し、前記既設管の管壁の撤去部分に伸縮型可撓性管を配置してその先端を前記既設管の端部に接続し、前記伸縮型可撓性管の基部を前記人孔の周壁の開口部に嵌めて接続することを特徴とする。
【０００７】
このような耐震化工法によれば、既設管と人孔とが伸縮型可撓性管で接続されているので、地震による既設管と人孔との動きの違いを伸縮型可撓性管で吸収でき、既設管人孔接続部が地震動で破壊されるのを防止することができる。また、既設管が使用中に伸縮することがあっても、その伸縮を伸縮型可撓性管の伸縮で吸収することができる。さらに、この耐震化工法は、非開削で耐震化工事が行えるので、短時間のうちに簡単な作業と安価な経費で、地震で最も破壊され易い既設管人孔接続部の耐震化を図ることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法で、前記切削機で前記既設管の切削を行う前に、切削箇所の周囲の地盤に地盤改良剤を注入して地盤改良を行うことを特徴とする。
【０００９】
このように切削機で既設管の切削を行う前に、切削箇所の周囲の地盤を地盤改良剤で地盤改良すると、切削機のカッタ−で切削を行う際に、あるいは切削後に、周囲の地盤が崩れて切削箇所に入り込んできたり、地下水が切削箇所に入り込んで来るのを防止できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法で、前記カッタ−は、前記既設管の外径より大きい外径と前記既設管の内径より小さい内径を有するリング状カッターであることを特徴とする。
【００１１】
このような内外径のカッタ−で切削を行うと、後から接続する伸縮型可撓性管の接続作業を容易に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１乃至図１２は本発明に係る非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法の各作業工程での実施の形態の一例を示したもので、図１、図２は工事前の状態での平面図及び縦断面図、図３、図４は工事区間の地盤改良工程を示す平面図及び縦断面図、図５、図６は既設管人孔接続部での切削工程を示す平面図及び縦断面図、図７、図８は既設管人孔接続部での切削工程の完了状態を示す平面図及び縦断面図、図９、図１０は既設管人孔接続部の切削箇所に伸縮型可撓性管を取り付ける工程を示す平面図及び縦断面図、図１１，図１２は伸縮型可撓性管の取り付け箇所の外周の空所に充填材を充填する工程を示す平面図及び縦断面図である。なお、図１、図３、図５、図７、図９、図１１の平面図は人孔の基礎コンクリート構築部分以降の平面図である。
【００１３】
図１、図２に示すように、工事前の状態では地盤１の中に敷設されている下水管よりなる既設管２は、人孔（マンホール）３のところで該人孔３の基礎周壁部４ａの孔５に差し込まれて接続されて既設管人孔接続部６が形成されている。この場合、地盤１は、路床１ａの上に路盤１ｂを介してアスファルトからなる表層１ｃが設けられた構造になっている。人孔３は、コンクリートで構築された基礎周壁部４ａの上に、予めコンクリートで成型された成型周壁部４ｂが設置されて周壁４が形成され、上端の開口部７が開閉可能に蓋８で閉塞されている。
【００１４】
かかる状態で、図３、図４に示すように、既設管人孔接続部６の周囲の基礎周壁部４ａに小孔を開けて注入パイプ９で、人孔３につながる既設管２の周囲の地盤１を形成している路床１ａの崩れの防止や止水を図るために、該路床１ａに、例えば、セメントミルク系、水ガラス系、アクリル酸塩系、有機系液状の地盤改良剤の如き地盤改良剤を注入して地盤改良部１０を形成する。
【００１５】
次に、図５、図６に示すように、人孔３内に切削機１１を下ろし、この切削機１１を吊り下げる支柱１１ａを基礎周壁部４ａの内壁に固定して、この支柱１１ａに駆動機１１ｂを吊り下げる。そして、この駆動機１１ｂから突設させた回転軸１１ｃを既設管２内に挿入して、この回転軸１１ｃの先端に該回転軸１１ｃが回転できるように嵌めて既設管２の内周に支持させたアウトリガー１１ｄで既設管２に対する芯だしを行い、回転軸１１ｃの外周に固定したリング状カッター１１ｅで既設管２の管壁の存在箇所を所定の長さに亘って切削して撤去する。この場合、リング状カッター１１ｅは、既設管２の外径より大きい外径と該既設管２の内径より小さい内径を有するリング状をなしている。
【００１６】
このような切削作業により、図７、図８に示すように、既設管２の切削撤去箇所が管状の空所１２となり、人孔３の基礎周壁部４ａに開口部１３が形成される。このように空所１２が形成されても、その周囲の路床１ａは地盤改良剤の注入により地盤改良部１０となっているので、切削機１１のリング状カッタ−１１ｅで切削を行う際に、あるいは切削後に、周囲の地盤が崩れて切削箇所に入り込んできたり、地下水が切削箇所に入り込んで来るのを防止できる。
【００１７】
次に、図９、図１０に示すように、既設管２の管壁の撤去部分に、塩化ビニル、ポリエチレン、硬質ゴムなどからなる伸縮型可撓性管１４を配置して、その先端の継手部１４ａを既設管２の端部に嵌めて接着剤等で接続し、伸縮型可撓性管１４の基部を人孔３の周壁４の開口部１３に嵌める。
【００１８】
このとき、既設管２が人孔３の開口部７よりも大口径で、かかる既設管２に接続する伸縮型可撓性管１４が人孔３の開口部７から入らないような場合、伸縮型可撓性管１４として、軸方向に複数に分割され、分割面を突き合わせてバンドその他の適宜固定手段により接続固定して伸縮型可撓性管１４となるように構成された伸縮型可撓性管１４を用い、伸縮型可撓性管１４を分割して人孔３の開口部７から入れ、人孔３内で伸縮型可撓性管１４を組み立てるようにする。
【００１９】
次に、図１１、図１２に示すように、人孔３内から伸縮型可撓性管１４の外周の空所１２に、例えば、シリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、ポリウレタン系、アクリル系等の充填剤や伸縮目地材、耐震目地材等の充填材１５を充填し、伸縮型可撓性管１４の外周の開口部１３を閉塞する。
【００２０】
このような非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法によれば、既設管２と人孔３とが伸縮型可撓性管１４で接続されているので、地震による既設管２と人孔３との動きの違いを伸縮型可撓性管１４で吸収でき、既設管人孔接続部６が地震動で破壊されるのを防止することができる。また、既設管２が使用中に伸縮することがあっても、その伸縮を伸縮型可撓性管１４の伸縮で吸収することができる。  更に、この耐震化工法は、非開削で耐震化工事が行えるので、短時間のうちに簡単な作業と安価な経費で、地震で最も破壊され易い既設管人孔接続部６の耐震化を図ることができる。
【００２１】
また、この耐震化工法では、切削機１１で既設管２の切削を行う前に、切削箇所の周囲の地盤１を注入剤で地盤改良するので、切削機１１のリング状カッタ−１１ｅで切削を行う際に、あるいは切削後に、周囲の地盤１が崩れて切削箇所に入り込んできたり、地下水が切削箇所に入り込んで来るのを防止できる。
【００２２】
また、この耐震化工法では、既設管２の外径より大きい外径と既設管２の内径より小さい内径を有するリング状カッター１１ｅで切削を行うので、後から接続する伸縮型可撓性管１４の接続作業を容易に行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、既設管と人孔とが伸縮型可撓性管で接続されているので、地震による既設管と人孔との動きの違いを伸縮型可撓性管で吸収でき、既設管人孔接続部が地震動で破壊されるのを防止することができる。また、既設管が使用中に伸縮することがあっても、その伸縮を伸縮型可撓性管の伸縮で吸収することができる。さらに、この耐震化工法は、非開削で耐震化工事が行えるので、短時間のうちに簡単な作業と安価な経費で、地震で最も破壊され易い既設管人孔接続部の耐震化を図ることができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、切削機で既設管の切削を行う前に、切削箇所の周囲の地盤を地盤改良剤で地盤改良するので、切削機のカッタ−で切削を行う際に、あるいは切削後に、周囲の地盤が崩れて切削箇所に入り込んできたり、地下水が切削箇所に入り込んで来るのを防止できる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、既設管の外径より大きい外径と既設管の内径より小さい内径を有するリング状カッターで切削を行うので、後から接続する伸縮型可撓性管の接続作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法の実施の形態の一例で工事前の状態での平面図である。
【図２】本発明に係る非開削による既設管人孔接続部の耐震化工法の実施の形態の一例で工事前の状態での縦断面図である。
【図３】本例で工事区間の地盤改良工程を示す平面図である。
【図４】本例で工事区間の地盤改良工程を示す縦断面図である。
【図５】本例で既設管人孔接続部での切削工程を示す平面図である。
【図６】本例で既設管人孔接続部での切削工程を示す縦断面図である。
【図７】本例で既設管人孔接続部での切削工程の完了状態を示す平面図である。
【図８】本例で既設管人孔接続部での切削工程の完了状態を示す縦断面図である。
【図９】本例で既設管人孔接続部の切削箇所に伸縮型可撓性管を取り付ける工程を示す平面図である。
【図１０】本例で既設管人孔接続部の切削箇所に伸縮型可撓性管を取り付ける工程を示す縦断面図である。
【図１１】本例で伸縮型可撓性管の取り付け箇所の外周の空所に充填材で充填する工程を示す平面図である。
【図１２】本例で伸縮型可撓性管の取り付け箇所の外周の空所に充填材で充填する工程を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  地盤
１ａ  路床
１ｂ  路盤
１ｃ  表層
２  既設管
３  人孔
４  周壁
４ａ  基礎周壁部
４ｂ  成型周壁部
５  孔
６  既設管人孔接続部
７  開口部
８  蓋
９  注入パイプ
１０  地盤改良部
１１  切削機
１１ａ  支柱
１１ｂ  駆動機
１１ｃ  回転軸
１１ｄ  アウトリガー
１１ｅ  リング状カッター
１２  空所
１３  開口部
１４  伸縮型可撓性管
１４ａ  継手部
１５  充填材
【図１】
0003967106.tif 000002
【図２】
0003967106.tif 000003
【図３】
0003967106.tif 000004
【図４】
0003967106.tif 000005
【図５】
0003967106.tif 000006
【図６】
0003967106.tif 000007
【図７】
0003967106.tif 000008
【図８】
0003967106.tif 000009
【図９】
0003967106.tif 000010
【図１０】
0003967106.tif 000011
【図１１】
0003967106.tif 000012
【図１２】
0003967106.tif 000013