04/10/05

下水道可とう性鉄筋コンクリート管「ＣＳパイプ」
全国ＣＳパイプ工業会
下水道用可とう性ヒューム管及び可とう性推進管（以下、ＣＳパイプ）は、パイプラインにおけるマンホール等の構造物周辺の不同沈下や矢板引き抜き時及び埋戻し等の偏荷重による胴割れ防止対策パイプとして、昭和61年に開削用、その翌年に推進用を開発しました。
このＣＳパイプは、従来にない可とう抑制機能を持ち、しかも推進工法にも使用できる可とう管として、日本下水道事業団の民間開発技術審査証明書（第101号）を平成２年４月に受けており、各地で使用されて来ました。
そのような中、平成７年１月17日に発生した兵庫県南部地震において、下水道施設にも大きな被害を受けたことから、下水道地震対策技術調査検討委員会が設けられ検討されて来ました。その調査解析の結果による下水道の地震対策についての最終提言が出されました。その提言によると、地震の規模によりレベル１、レベル２に分けて管路の地震対策が打ち出されており、マンホールと管渠の接続、地盤特性が急変する場所等には、可とう継手を用いる等の提言がされております。
また、ＣＳパイプは平成13年に下水道協会Ⅱ類資器材として認められ、さらなる実績と信頼を重ねて今日に至っております。このＣＳパイプについて、その構造特徴等について説明します。
１．ＣＳパイプの種類
ＣＳパイプの種類は、用途に応じて表−１に示すように区分します。管本体の外圧強さ又はコンクリートの圧縮強度による区分は、適用規格によります。
表−１種類
標準管可とう性
ヒュームＡ管取付管
Ｂ

ＣＳパイプの種類

呼び径の範囲 記 号
CSP‑ST
１種
２種

標準管(先頭管) １種‑50
可とう性
Ａ １種‑70
推進管 取付管
２種‑50
Ｂ
大変位

開削用

ＣＳパイプ

推進用

ＣＳｼﾞｮｲﾝﾄ

推進用用

途
管路中間用

適用規格

150〜3000

CSP‑SF 開削工法 敷設開始マン JCSPAS N‑1
ホール取付用CSP‑TF
敷設到達マン
ホール取付用CSP‑J管路途中の推進用
200〜3000 CSP‑P 推進工法 到達側の立坑 JCSPAS N‑1‑SF
内空ぶせ用
CSP‑P
発進側の立坑‑TF
内空ぶせ用
800〜3000
1650〜3000

大きな曲げ、せん断、伸び、縮みが要求される箇所
さらに大きな曲げ、せん断、伸び、縮みが要求される箇所

注１．可とう性推進管の先頭管は呼び径250〜700に適用。
２．下水道協会Ⅱ類資器材の範囲は、可とう性ヒューム管呼び径150〜2000、可とう性推進管
呼び径200〜2000。

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２．ＣＳパイプの形状寸法
ＣＳパイプは、管本体の製造時に所定の位置に可とう部を設置して、遠心力製法でコンクリートを締め固めて、一体成形したものです。
(1)可とう性ヒューム管
可とう性ヒューム管は開削工法に用いる可とう管で、継ぎ手形状及び寸法はJIS A 5372、JS
WAS A‑1の外圧管１種及び２種と同じです。可とう管の使用場所によって、標準管と取付管があります。呼び径は150〜3000です。
図−１

可とう性ヒューム管の形状、寸法

ｌ5ｌ3

ｌ4

Ｄ4Ｔ

Ｌ1Ｄ2
Ｄ1Ｄ

Ｄ2ＴＡＬ

(2)可とう性推進管
可とう性推進管は推進工法に用いる可とう管で、管本体の継手形状寸法、外圧強さ及びコンクリートの圧縮強度は、JSWAS A‑2、A‑6と同じです。可とう管の使用場所によって、実際に推進する標準管（先頭管）と立坑内に空伏せする取付管があります。呼び径は200〜3000です。
図−２

可とう性推進管（標準管）の形状寸法
標準管(CSP‑J)
ａＬ1
Ｌ‑ 10 ‑

04/10/05(3)大変位ＣＳパイプ
大変位ＣＳパイプは、変形性能が大きく、縮みにも対応できる可とう性管で、従来のＣＳパイプより更に変形能力を向上させ、大きな曲げ、せん断、伸び及び縮みに対応出来るものとしました。
大変位ＣＳパイプには開削用と推進用があります。推進時は推力伝達ブロックにより、推進力による管の縮みを防止し、推進終了後は推力伝達ブロックの撤去を行い、弾性目地材を挿入することによって、圧縮変形に対応できるものとなります。
図−３

大変位ＣＳパイプの形状

L113 0Ａ部（Ａ部詳細）

13 2

1 200

(4)ＣＳジョイント
ＣＳジョイントは、更に大きな変位量が必要とされる場合に用います。大変位ＣＳパイプ以上に変位量が取れ、更に推進完了後に取り付けます二次止水ゴムは取り替えが可能です。
３．可とう部の構造
ＣＳパイプは、可とうゴム、ウェア及び目地板が、管と一体成形されています。管自体が抵抗できる範囲内での偏荷重時には、ウェアが可とうゴムの可とう性を抑制していますが、さらに偏荷重が加わってくるとウェアが中央のパターン部分から切断して、徐々に可とうゴムが可とう性を発揮してきます（可とう抑制機能）。さらに推進用においては推進中の可とう部保護のため保護カバーを取り付けます。

‑ 11 ‑

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図−４

可とう性ヒューム管の可とう部断面図

図−５

可とう性推進管の可とう部断面図

４．品質(1)管体強度
可とう性ヒューム管および可とう性推進管の管体強度は、それぞれの管種が準ずる規格と同等です。よって外圧や軸方向に対する設計は、従来の管と全く同じように行えます。
(2)水密性
可とう性ヒューム管の可とう部は0.1MPa、可とう性推進管の可とう部は0.2MPaを保証します。
(3)可とう性能
ＣＳパイプの可とう性能は、標準として表−２の値を目安として考えておりますが、この値は沈下、伸び、曲げ角度の最大変位量に対して安全を見込んだ値です。地震動レベル２発生時においては極限と考えることから、表−２以上の伸びに対応できます。
表−２

ＣＳパイプの標準性能
単位:mm

種

類

呼び径

沈下量

伸び量

縮み量

ＣＳパイプ

150〜700

30202(開削用 150〜3000)

800〜1500

30203(推進用 200〜3000)

1650〜3000

30205

大変位ＣＳパイプ

800〜900

5030301000〜3000

1005040

1650〜3000

1005050

ＣＳジョイント‑ 12 ‑

04/10/05(4)可とう部材
可とう部材の品質は、表−４のとおりです。
表−３

可とう部材の材質及び品質
使用区分

品

名可とう
ゴムウェア

項目記号

合成ゴム

質

可とう性可とう性ﾋｭｰﾑ管

推進管

CSP

CSP‑J

CSP‑P

○

○

○

○

○

○

−

○−

○−

○−

○

−

硬さ：65±5（クロロプレＣＲンゴム）
冷間圧延鋼板品

引張強さ：12MPa以上
伸び：350％以上

ＳＰＣＣ

ラワン合板

−目地板

JIS G 3141（外面タールエ
ポキシ樹脂２回塗り）
JAS Ⅰ類
硬さ：65±5

天然ゴム

ＳＢＲ等

引張強さ：12MPa以上
伸び：350％以上

保護カバー

鋼板

SS400又はJIS G 3101（外面タールエ

SS400A

ポキシ樹脂２回塗り）

注：推進用(CSP‑J)の目地板には、推進工法用で使用しているクッション材を使用することができる。
５．ＣＳパイプの使用例
ＣＳパイプは、パイプラインの不同沈下等の生じる恐れのある箇所や耐震性の求められる箇所等に使用します。ＣＳパイプを有効に機能させるには、どのような場所に配置するか、パイプラインの設計図書（平面図、横断面図、土質柱状図等）を基に設置位置を決め管割図を製作し、それに基づきＣＳパイプの製作及び施工する必要があります。
また、呼び径φ800以上の推進用ＣＳパイプを推進する場合、土質によっては過酷な方向修正を何度も繰り返すことがあるので、用心のため到達側に使用する管の内面に、保護用の内面バンドを取り付けて推進する場合があります。

(1)可とう性ヒューム管①マンホール等構造物への取付箇所④上載荷重・土圧等の変化する箇所②管敷設基礎の変化する箇所⑤耐震設計上、重要と思われる箇所③地盤・地質の変化する場所‑ 13 ‑

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盛土

マンホール（現地盤）
硬質土

①

①

軟質土

④

②
③(2)可とう性推進管
(a)

取付管Ａ

CSP‑P‑SF①到達側の立坑内空ぶせマンホール取付用

(b)

取付管Ｂ

CSP‑P‑TF②発進側の立坑内空ぶせマンホール取付用

(c)

標準管

CSP‑J

③推進到達側の立坑矢板付近④推進途中の地質、地盤の変化しうる箇所⑤推進発進側の立坑矢板付近
その他、耐震設計上重要と思われる箇所（現地盤）①（マンホール）

矢板矢板

（立坑内）
硬質土

②

カラー③

推進方向

ＣＳＰ−Ｐ

軟質土

ＣＳＰ−Ｊ

‑ 14 ‑⑤④ＣＳＰ−Ｊ