マンホールの浮上防止構造およびマンホールの浮上防止方法
【課題】マンホール形状に左右されずに、マンホールの浮上抑制を実現する。
【解決手段】マンホールの浮上抑制構造として、有底筒状構成のマンホールの外周壁に張出し体２を設け、更に張出し体２の上方を覆う浮上抑制体３を配置する。張出し体２は、マンホールの外周壁に固定される基台領域２０と、基台領域２０の内周面側にに突設されて、外周壁上方の傾斜部の段差と係合する凸部２１を有するように構成する。一方、浮上抑制体３は、張出し体２に対して上下方向に空隙４を形成した状態で配置する。地震時において、張出し体２を浮上抑制体３に接触させることで、浮上抑制体３の重量および浮上抑制体上の埋め戻し土の重量によって、マンホール１の浮き上がりを抑止する。その際、傾斜部と凸部２１が係合することにより、張出し体２とマンホールとの結合力を高めるようにした。
【解決手段】マンホールの浮上抑制構造として、有底筒状構成のマンホールの外周壁に張出し体２を設け、更に張出し体２の上方を覆う浮上抑制体３を配置する。張出し体２は、マンホールの外周壁に固定される基台領域２０と、基台領域２０の内周面側にに突設されて、外周壁上方の傾斜部の段差と係合する凸部２１を有するように構成する。一方、浮上抑制体３は、張出し体２に対して上下方向に空隙４を形成した状態で配置する。地震時において、張出し体２を浮上抑制体３に接触させることで、浮上抑制体３の重量および浮上抑制体上の埋め戻し土の重量によって、マンホール１の浮き上がりを抑止する。その際、傾斜部と凸部２１が係合することにより、張出し体２とマンホールとの結合力を高めるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンホールの浮上防止構造およびマンホールの浮上防止方法に関し、特に、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に適用して好適なものである。
【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。とりわけ、地震などの災害時にマンホールが浮き上がると、道路などの路面からマンホールが突き出て交通の妨げとなり、その結果、避難経路の確保や緊急車両の通行が困難になるなど、復興支援活動に重大な支障をもたらす原因となる。
【０００３】
そのため、地震によって液状化現象が発生したとしても、マンホールが浮き上がらないように未然に防止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いことから、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。このような、既設のマンホールの浮き上がりを防止する方法として、例えば特許文献１、２の技術が知られている。
【０００４】
かかる特許文献１、２に記載の方法は、マンホールの外周部に張出し体を設置し、この張出し体を所定の空間（隙間）を設けて浮上抑制体で覆うようにする。このとき、張出し体は、一つまたは複数の部材をボルト等によってそれぞれ締結することにより、マンホール外周部に固定されている。そして、浮上抑制体は、所定の単位体積重量を有すると共に受圧面を有し、この受圧面を所定の深さに配置して埋め戻し材で埋めることで、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できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１５６８１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】
ところで、現在、使用されているマンホールには様々な種類・形状のものが存在する。例えば、代表的な種類としては、外周壁に凹凸（リブ）を有するＪＩＳ形の１〜７号マンホールや、外周壁に凹凸（リブ）の無いＪＩＳ形の０号組立マンホール等がある。また、各形状としては、最上部の出入口における開口の径に対して、地中側の筒状の直壁部の径が大きく形成され、開口と直壁部との間に略円錐形状の斜壁部が全周にわたって設けられている両斜壁形状や、該斜壁部が略半周に設けられている片斜壁形状のマンホールがある。
【０００７】
ここで、０号組立マンホールと１〜７号マンホール（それぞれ、一般的な片斜壁形状のもの）について比較して説明する。前者の場合、特許文献１における張出し体は、締結状態の安定性から０号組立マンホールの直壁部に固定することが好ましい。
【０００８】
これは、組立マンホールの浮上を抑制する機構において、張出し体の内周面と、組立マンホール側の直壁部が面接触できるので、張出し体の締付け力によって、張出し体と組立マンホールとの間に生じる摩擦力が大きくなり、組立マンホールを浮上させる浮力に抵抗できるためである。
【０００９】
これに対し、１〜７号マンホールにおいては、０号組立マンホールと比較して、外周壁にリブが形成されている。具体的に、最上部のマンホールでは、円錐形状の斜壁筒の上下端に、径方向外側に拡張するような環状のリブが形成されている。上述の通り傾斜筒には張出し体を固定することが困難であることから、この１〜７号マンホールには、特許文献１、２の技術をそのまま適用することが難しいという問題があった。
【００１０】
一方、積み上げられる中の最上部の１〜７号の斜壁マンホールでなく、下部側に配置される１〜７号直壁マンホールであれば、斜壁部ではない直壁部を備えている。しかし、これらの下部側のマンホールは、直壁部が地下１メートルより深い範囲に埋設されることが多い。このため、マンホールの周囲を地下１メートル以上掘り下げて直壁部を露出させ、そこに張出し体を固定しなければならず、作業効率が著しく悪化するという問題があった。
【００１１】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、マンホールの種類・形状や、設置する周囲の環境に柔軟に対応可能で、一段と簡易に施工することができ、且つ、実用上十分に浮上を防止し得るマンホールの浮上防止構造およびマンホールの浮上防止方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明は、有底筒状構成のマンホールの外周壁に設けた張出し体と、前記張出し体の上方を所定の空隙を形成した状態で覆うように前記マンホールの周囲に設置される浮上抑制体とを備え、非常時、前記浮上抑制体が前記張出し体に接触することで、前記浮上抑制体の重量および前記浮上抑制体上に載置される埋め戻し土の重量によって、前記マンホールの浮き上がりを抑止するマンホールの浮上防止構造であって、前記張出し体は、前記マンホールにおいて、径方向に縮小する傾斜部を有する外周壁に固定される基台領域と、前記基台領域から前記マンホールの前記傾斜部へ向けて突設され、当該外周壁における前記斜壁部の段差に係合させる凸部と、前記基台領域の外周側に外方へ向けて突設され、非常時、前記浮上抑制体と接触させるための突出領域とを有することを特徴とするマンホールの浮上防止構造である。
【００１３】
（２）本発明はまた、前記基台領域の凸部が、当該基台領域の内周における上方側に突設されることを特徴とする前記（１）記載のマンホールの浮上防止構造である。
【００１４】
（３）本発明はさらに、前記基台領域の凸部が、前記マンホールにおける前記斜壁部の形状に沿った形状で成形されることを特徴とする前記（１）または（２）記載のマンホールの浮上防止構造である。
【００１５】
（４）本発明はさらに、前記浮上抑制体の内周面と前記傾斜部の間に、前記空隙に土砂が流入することを防止する前記土砂流入防止壁を備えることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のマンホールの浮上防止構造である。
【００１６】
（５）本発明は、設置されたマンホールの周囲を掘り起して坑を形成する掘削工程と、前記マンホールの外周壁に対して、該マンホールと係合する基台領域を配置することで、張出し体を形成する張出し体形成工程と、前記張出し体の上方を覆う浮上抑制体を設置する抑制体形成工程と、前記坑を完全に埋め戻す埋戻し工程と、を有するマンホールの浮上防止方法であって、前記張出し体が、前記マンホールにおいて、径方向に縮小する傾斜部を有する外周壁に固定される基台領域と、前記基台領域から前記マンホールの前記傾斜部へ向けて突設され、当該外周壁における前記斜壁部の段差に係合させる凸部と、前記基台領域の外周側に外方へ向けて突設され、非常時、前記浮上抑制体と接触させるための突出領域とを有し、前記張出し体形成工程では、前記基台領域の凸部が前記マンホールの外周壁における前記斜壁部との段差に係合するように前記基台領域を配置することを特徴とするマンホールの浮上防止方法である。
【００１７】
（６）本発明はまた、前記基台領域の凸部を、当該基台領域の内周における上方側に突設することを特徴とする前記（５）記載のマンホールの浮上防止方法である。
【００１８】
（７）本発明はさらに、前記基台領域の凸部を、前記マンホールにおける斜壁部の形状に沿った形状で成形することを特徴とする前記（５）または（６）記載のマンホールの浮上防止方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、張出し体の基台領域において、マンホールのリブ等に形成される傾斜部へ向けて内周方向に突設される凸部を設けるようにしたことにより、該張出し体の設置位置を該マンホールの斜壁部近傍にすることが可能となる。更に、この傾斜部の段差に対して凸部を係合させることができるため、上下方向に対する耐荷重性を高めることができる。従って、この凸部による耐荷重性向上によって、張出し体の基台領域とマンホールの外周壁との接触面積を小さくすることが可能となり、例えば、マンホールにおけるリブの外周壁に固定することができる。この結果、マンホールの種類や形状に関係なく、張出し体を柔軟に設置することができる。しかも、張出し体の設置位置を地表に近づけることができるため、施工時における設置作業を格段と簡易化することができる。かくして、マンホールの種類・形状や、周囲の環境に柔軟に対応可能で、一段と簡易に施工することができ、且つ、実用上十分に浮上を防止し得るマンホールの浮上防止構造およびマンホールの浮上防止方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例に係る浮上防止構造を備えたマンホールの部分断面側面図である。
【図２】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの斜視図である。
【図３】同浮上防止構造における浮上抑制体を示す斜視図である。
【図４】同浮上抑制体の他の例を示す斜視図である。
【図５】同浮上防止構造の要部拡大断面図である。
【図６】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの拡大斜視図である。
【図７】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの他の例を示す拡大斜視図である。
【図８】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの他の例を示す拡大斜視図である。
【図９】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの他の例を示す拡大斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係る浮上防止構造を備えたマンホールの部分断面側面図である。
【図１１】本発明の他の実施例に係る浮上防止構造を備えたマンホールの部分断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、以下の説明において、周知の手法、周知の手順、周知の構造等（以下、これらを総じて周知事項と称す）については、その細部にわたる説明を割愛するが、これは説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は、本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。
【００２２】
以下、図１〜図６を参照して本発明の実施形態にかかるマンホールの浮上防止構造およびその浮上防止方法について、組立マンホールの一般的な両斜壁形状のものを用いて説明する。図１は、浮上防止構造を有するマンホールの部分断面側面図であり、マンホールの周囲の地面Ｇを所定深さだけ掘り起して、マンホールの直壁部を露出させた状態を示している。
【００２３】
図１において、最上段のマンホール１は例えばＪＩＳ形の斜壁マンホールの一般的な形状であり、円筒形状となっている。なお、このマンホール１の下側には、ＪＩＳ形の直壁マンホール１Ａがその深さに応じて複数段積み上げられている。この直壁マンホール１Ａは、直壁部１０Ａを備えており、作業空間を確保するための所定の広さを有している。最下部は有底の筒状体となっており、下水管などの管渠１３が接続される。
【００２４】
最上段のマンホール１は、上端の頂部に形成される出入口９と、マンホール１の内径を下方に向かって拡張する斜壁を備えた斜壁筒１１を備える。この斜壁筒１１は、頭部がカットされたような円錐形状となっている。
【００２５】
出入口９は、斜壁筒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。
【００２６】
斜壁筒１１の下端及び上端には、径方向外側に拡張するリブ１１Ａ、１１Ｂが形成されている。下側のリブ１１Ａは、外周壁が鉛直となる直壁部１１Ａ−１と、この直壁部１１Ａ−１の上側に形成されて外周壁が径方向内側に傾斜する傾斜部１１Ａ−２を備えている。なお、上側のリブ１１Ｂは、直壁部１１Ｂ−１の下側に傾斜部１１Ｂ−２が形成されている。
【００２７】
このマンホール１のリブ１１Ａに、張出し体２が設けられている。この張出し体２は、環状バンド２０、凸部２１、及び突出部２２を備えている。図２に示されるように、環状バンド２０は、マンホール１のリブ１１Ａにおける直壁部１１Ａ−１に取り付けられて基台領域となる。凸部２１は、この環状バンド２０の内周面２０ａ側において、リブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２側へ向けて突設される。突出部２２は、環状バンド２０の外周側２０ｂに径方向外方に向けて突設されて、非常時に、後述する浮上抑制体３と接触させるための突出領域となる。凸部２１は、例えば直径９ｍｍの棒鋼を環状バンド２０の内周面に沿って周方向に溶接することで形成する。なお、詳細は後述するが、凸部２１は直壁部１１Ａ−１と傾斜部１１Ａ−２によって形成される段差と係合する。なお、設置時には、凸部２１を傾斜部１１Ａ−２に密接させておくことが好ましい。
【００２８】
かかる環状バンド２０は、例えば円弧状に湾曲した複数の帯状の板材を連結して環状に形成されており、各々両端が折り曲げられることで突出部２２、２２が形成されている。そして、各突出部２２、２２には、ボルト２３を通す貫通孔２２ａ（後述する図６参照）が設けられており、ボルト２３およびナット２４によって締結されることにより、突出部２２、２２を連結部として機能させるようになっている。また、突出部２２は、地震等の非常時において、マンホール１と共に浮上しようとすると、後述する浮上抑制体３に当接するようになっている。
【００２９】
環状バンド２０は、ボルト２３とナット２４の締結力により、マンホール１のリブ１１Ａに締付け固定される。この環状バンド２０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するとよい。なお、本実施例では、三枚の帯状の板材を連結して環状バンド２０を形成しているが、一枚又は二枚の帯状の板材により環状バンドを形成するように構成してもよく、四枚以上の帯状の板材を連結して環状バンドを形成するようにしてもよい。
【００３０】
図１に戻って、マンホール１の周囲には浮上抑制体３が設置される。この浮上抑制体３は、張出し体２の上方を覆うようになっており、さらに、張出し体２の突出部２２に対して上下方向に空隙４が形成されている。
【００３１】
浮上抑制体３は、マンホール１とは別体であり、図３に示されるように、分周した重錘部材３０を並べて連結することで環状構造となる。この結果、マンホール１のリブ１１Ａの近辺を囲むようになっている。重錘部材３０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を用いて、この浮力によって浮き上がらない形状に形成する。材質としては、例えば、コンクリートを使用するとよい。
【００３２】
また、重錘部材３０は、充分な重量を有する厚さに形成すると共に、その上面を受圧面３２とする。この受圧面３２が地面に露出しない深さに浮上抑制体３を配置する。受圧面３２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共に、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３２は、相応の上面投影面積を持つように形成する。重錘部材３０の内径は、マンホール１の外径よりも大きく形成して、マンホール１と接触しないようにする。一方で、重錘部材３０の下面側は、張出し体２の突出部２２と係合（当接）する必要があるため、この突出部２２よりも、重錘部材３０の内径が内側となるようにする。
【００３３】
なお、本実施例では、半円環状に分周した二個の重錘部材３０を並べて環状の浮上抑制体３を形成しているが、一個の円環状の重錘部材により浮上抑制体を構成してもよく、三個以上に分周した扇形の重錘部材を並べて環状の浮上抑制体を形成する構成としてもよい。また、重錘部材３０の受圧面３２は平らに形成しているが、凹凸を形成したり、円環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。更に本実施例では、図４（Ａ）に示すように、各重錘部材３０の下面側において、張出し体２の突出部２２に対応する位置に凹状の収容部３１を形成する。また、図４（Ｂ）に示すように、重錘部材３０の内周側下部に環状の収容用段部３３を形成してもよい。このように、各重錘部材３０の下面側に段差を形成することで、浮上抑制体３と張出し体２の突出部２２が、上下方向に加えて半径方向や周方向に係合可能となる。なお、本発明はこれに限定されず、各重錘部材３０の下面側を平面としても良い。
【００３４】
図５は、本実施例の浮上防止構造の要部拡大断面図である。図５では、マンホール１の斜壁筒１１に拡張して形成されるリブ１１Ａと、このリブ１１Ａが備える直壁部１１Ａ−１と、この直壁部１１Ａの上側に形成される傾斜部１１Ａ−２と、直壁部１１Ａ−１と傾斜部１１Ａ−２の双方にまたがるようにして設けられた張出し体２と、リブ１１Ａの周囲に配置された浮上抑制体３を拡大して示している。
【００３５】
張出し体２における環境バンド２０は、その内周面が、直壁部１１Ａ−１の外周面と面接触するようにして固定される。更にこの環状バンド２０の上側は、直壁部１１Ａ−１から上方にはみ出るようになっている。従って、環状バンド２０の内周面の上側に突設される凸部２１は、直壁部１１Ａ−１の外周面よりも半径方向内側に突出するので、凸部２１を傾斜部１１Ａ−２の傾斜面に密着させることができる。この結果、凸部２１は、直壁部１１Ａ−１と傾斜部１１Ａ−２の段差に対して上下方向に係合する。
【００３６】
浮上抑制体３は、張出し体２における突出部２２の上方に配置される。なお、この浮上抑制体３は、地盤を固めることで形成される支持部Ｓ２の上に設置される。また、張出し体２の突出部２２と浮上抑制体３の間には、地面と地下方向における上下方向の空隙４が形成されるようにする。この空隙４により、地震等の災害が生じていない定常時は、浮上抑制体３や上方の埋め戻し土の荷重が、張出し体２に作用しないようになっている。
【００３７】
更に、浮上抑制体３の内周面には、鉛直方向に延びる環状の土砂流入防止壁８０が設置される。リブ１１Ａの上側は径方向に縮小する傾斜部１１Ａ−２となることから、リブ１１Ａに張出し体２を固定する場合、浮上抑制体３と張出し体２の間の上下方向の隙間４が開口してしまい、この空隙４に土砂が流入し易い。従って、この土砂流入防止壁８０は、環状バンド２０の外周面に沿うと共に、空隙４の浮上抑制体３の内周側を覆うようにして配置される。この結果、リブ１１Ａの上に埋め戻される土砂８２が空隙４に進入できないようになる。
【００３８】
また、浮上抑制体３、土砂流入防止壁８０及びリブ１１Ａの上方を覆うようにして、土砂流出防止ネット８６が配置される。これは、リブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２の上に一旦敷き詰めた土砂８２が移動しないように固定する機能を有する。
【００３９】
本発明において、凸部２１の形成方法は、これに限ることはなく、要は環状バンド２０をマンホール１の傾斜部１１Ａ−２近傍に取り付ける際に、凸部２１がこの傾斜部１１Ａ−２の傾斜に係合すべく当接するものであれば、凸部２１の形成方法は種々の手法を広く適用することができる。例えば、図６は、本実施例の他の例となる張出し体２における環状バンド２０を拡大して示す拡大図である。図６に示すように、環状バンド２０の内周２０ａ側には、取付対象となるマンホール１の外壁（図１参照）へ向けて、例えば断面が半円形状に突出した凸部２１が突設されている。この場合、凸部２１は、断面が半円形状となる棒状部材を溶接や接着等の手法を用いて固着することで形成される。
【００４０】
また例えば、図６との対応部分に同一符号を付した図７乃至９に示すように、断面が真円形状となるパイプを用いて凸部２１を形成してもよく（図７）、また、傾斜部１１Ａ−２の傾斜に沿って密着するような傾斜面を有するように、断面が三角形となるよう棒状部材を環状バンド２０の内周面２０ａに固定用いてもよく（図８）、図８とほぼ同様な傾斜を有するが、断面が略台形状となる角柱を用いてもよい（図９）。
【００４１】
本実施例の浮上抑制構造は、張出し体２が、マンホール１におけるリブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２近傍に固定される。更に、環状バンド２０の内周面２０ａ側に突設された凸部２１が、この傾斜部１１Ａ−２の傾斜に係合可能に配設されている。従って、地震等の非常時においてマンホール１が浮上して、張出し体２が浮上抑制体３と係合した場合でも、その荷重を、凸部２１と傾斜部１１Ａ−２の係合構造によって受け止めることができる。従って、マンホール１が浮上する勢いによって、環状バンド２０がリブ１１Ａから下側にずれそうになっても、この凸部２１によって環状バンド２０のずれを防止できる。この結果、鉛直方向の幅が少ないリブ１１Ａの直壁部１１Ａ−１に対して、張出し体２を確実に固定することが可能になる。
【００４２】
更に、張出し体２を、このマンホール１の下側に積み重ねられる直壁マンホール１Ａ側に固定する必要もなくなり、この分だけ浮上抑制体３を上方の高い位置に設けることが可能となる。この結果、地中の深い所に通信回線や上水道等の地下埋設物が存在する場合であっても、それを回避して浮上抑制体３を設置できる。なお、地震等の非常時には、マンホール１が浮上しようとして、浮上抑制体３と張出し体２（特に突出部２２）が接触するが、この張出し体２は、その凸部２１がマンホール１の傾斜部１１Ａ−２に対して密着するので、凸部２１が傾斜部１１Ａ−２を下方に向けて押し下げるように作用するので、浮上抑制体２の荷重をリブ１１Ａに効率的に伝達することにより、マンホール１の浮上をより一段と確実に抑制することができる。
【００４３】
また、浮上抑制体３と、リブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２との間には環状の空間が形成され、そこには土砂８２が敷き詰められる。この土砂８２は、地震時の振動（横揺れ）によるマンホール１の慣性力の増加を抑制する。一方、この土砂８２の外側には、土砂流入防止壁８０が配置されているので、この土砂８２が空隙４に進入してしまうことも防止できる。なお、この土砂流入防止壁８０は、ゴムやウレタンなどの弾性材やプラスチック等の樹脂により形成することが好ましい。この土砂流入防止壁８０は、地震時の揺れにより浮上抑制体３とリブ１１Ａが直接衝突して破損することを未然に防ぐ機能も備えている。
【００４４】
次に、本実施例の浮上防止構造の施工手順を、図１を参照して説明する。
【００４５】
まず、設置されているマンホール１の周囲の地面Ｇを掘り起して、マンホール１の傾斜筒１１を露出させる（掘削工程）。マンホールの周囲などを掘り起す場合、一般的には方形の坑を掘削する。ここでは、マンホール１の周囲となる第１坑を掘削する。第１坑の掘り起す範囲は、例えば、マンホール１の周囲２００ｃｍ×２００ｃｍ程度とし、１２０ｃｍ程度の深さまでとする。これにより、第１坑ではマンホール１の下側のリブ１１Ａまで露出する。
【００４６】
リブ１１Ａが露出したら、掘り起した第１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Ｓ２を形成する。支持部Ｓ２は、張出し体２を固定する際に利用される。具体的に、支持部Ｓ２上において、環状バンド２０を連結することで、これをリブ１１Ａの直壁部１１Ａ−１の外周面に固定する。この際、環状バンド２０の内周面に突設される凸部２１は、リブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２に沿って密着させるように取り付ける。
【００４７】
なお、環状バンド２０は、ボルト２３およびナット２４によりリブ１１Ａに締付固定する。また、張出し体２の突出部２２は、マンホール１から半径方向外側に５ｃｍ乃至１５ｃｍほど拡張している。なお、環状バンド２０をリブ１１Ａに取り付ける際に、環状バンド２０とリブ１１Ａとの間にゴム板などの弾性部材（図示せず）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２０をより一層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。この手順により、マンホール１に張出し体２が形成される（張出部形成工程）。
【００４８】
張出し体２を形成した後、更にこの支持部Ｓ２に浮上抑制体３を配置する。具体的には、支持部Ｓ２に重錘部材３０を設置して連結することで、環状の浮上抑制体３を構成する（浮上抑制体設置工程）。この際、充分に締め固めた支持部Ｓ２により、浮上抑制体３が沈下するのを防止すると共に、浮上抑制体３の高さ位置を規定する。この結果、浮上抑制体３の下面側と、張出し体２の突出部２２の間に上下方向の空隙４が形成される。なお、この空隙４の高さは１ｃｍ乃至５ｃｍ程度に設定する。この結果、浮上抑制体３は、張出し体２の上方を覆う状態となる。
【００４９】
このとき、重錘部材３０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Ｓ２とかみ合って、浮上抑制体３の設置時の安定性がより一層向上する。
【００５０】
その後、浮上抑制体３の内周側に土砂流入防止壁８０を設置してから、その内側に土砂８２を埋め戻す。その後、土砂流出防止ネット８６でこれらの全体を覆い、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していく（埋め戻し工程）。このシート状の土砂流出防止ネット８６は、不織布等の布体や繊維網等の網体などにより形成する。これにより、埋め戻し土の外部への流失を防止する。
【００５１】
なお、ここでは特に図示しないが、空隙４に、弾性変形可能なパッキン材などを挿入してもよい。
【００５２】
このようにして埋設した浮上抑制体３の重量と、浮上抑制体３の受圧面（上面）３２に上載される土砂の荷重などの力により、マンホール１の浮上を抑制する。
【００５３】
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３が浮き上がろうとしても、所定の上面投影面積を有する受圧面３２が流体抵抗を受けて浮上が抑制される。
【００５４】
例えば、マンホール１の外径が約１２０ｃｍの１号マンホールの場合、浮上抑制体３の受圧面３２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、円環状の浮上抑制体３の内径は、マンホール１や張出し体２との間に径方向に数ｃｍ以上の隙間が空くようにする。なお、浮上抑制体３の外径は１８０ｃｍ乃至２５０ｃｍ程度に形成するとよい。このとき、浮上抑制体３の上面投影面積は約１．６ｍ２乃至２．２ｍ２となる。
【００５５】
さらに、浮上抑制体３が充分な重量と強度を有するように、重錘部材３０はコンクリートで形成し、その厚さを少なくとも２０ｃｍ乃至３０ｃｍ程度に形成するとよい。このとき、浮上抑制体３の重量は約７００ｋｇ乃至１５００ｋｇとなる（コンクリートの単位体積重量を２．３５ｔ／ｍ３とした）。
【００５６】
上述した構成によれば、地下水位の上昇や地震の際の液状化現象によってマンホール１などが浮力を受けても、張出し体２の突出部２２が浮上抑制体３と上下方向に衝突する。浮上抑制体３の重量からそれにかかる浮力を相殺した荷重に加えて、地面に露出しない所定の深さに配置された受圧面３２に上載する土砂等の荷重が、当該張出し体２の締結力と凸部２１の係合力を介してマンホール１に掛かる。これらの荷重により確実にマンホール１の浮き上がりを抑制することができる。また、張出し体２が浮上抑制体３に衝突した際の衝撃により、浮上抑制体３が浮き上がりそうになっても、所定の上面投影面積に比例した流体抵抗が浮上抑制体３にかかるため、この流体抵抗によってもマンホール１の浮き上がりを抑制することができる。
【００５７】
特に、上述した構成によれば、環状バンド２０の内周側２０ａに凸部２１を設けている。これにより、リブ１１Ａにおける直壁部１１Ａ−１の外周面に対して張出し体２を締結しても、この凸部２１が傾斜部１１Ａ−２と上下方向に係合するので、張出し体２とリブ１１Ａとのズレを防止できる。この結果、マンホール１の様々な形状に柔軟に適応することが可能となる。
【００５８】
また、本構造によれば、ＪＩＳ形の斜壁マンホールに対しても、張出し体２を地面から浅い位置に設置することが出来るので、掘削作業負担が軽減され、工期を短縮することも可能になる。さらに、上述した方法によれば、特別な機械や特殊な技術を用いることなく、簡易な施工方法によりマンホールの浮き上がりを抑制でき、作業負担を軽減することができる。
【００５９】
以上、本実施例では、周方向に均等に傾斜した両傾斜形マンホール１に対して張出し体２を締結する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１との対応部分に同一符号を付した図１０に示すように、ＪＩＳ形の片斜壁形マンホール１００に適用することも可能である。このように、片斜壁筒１１におけるリブ１１Ａに対しても、張出し体２をマンホール１と同様に設置することができる。
【００６０】
因みに、形状も片斜壁形状に限ることはなく、図１との対応部分に同一符号を付し図１１に示すように、いわゆるリブを有しないようなＪＩＳ形の組立マンホール２００に対して適用することも可能である。この組立マンホール２００は、傾斜筒１１と直壁筒１０が連続するようにして一体的に構成される。この場合は、傾斜筒１１と直壁筒１０の境界に張出し体２を締結する。この結果、張出し体２の凸部２１が、傾斜筒１１と直壁筒１１の段差に係合できるので、同様に上下方向にズレを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
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】
【００６２】
１、１００、２００…マンホール
２…張出し体
３…浮上抑制体
１０…直壁筒
１１…斜壁筒
１１Ａ…リブ
１１Ａ−１…直壁部
１１Ａ−２…傾斜部
２０…環状バンド（基台領域）
２０ａ…内周
２１…凸部
２２…突出部
３２…受圧面
Ｇ…地面
Ｓ２…支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンホールの浮上防止構造およびマンホールの浮上防止方法に関し、特に、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に適用して好適なものである。
【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。とりわけ、地震などの災害時にマンホールが浮き上がると、道路などの路面からマンホールが突き出て交通の妨げとなり、その結果、避難経路の確保や緊急車両の通行が困難になるなど、復興支援活動に重大な支障をもたらす原因となる。
【０００３】
そのため、地震によって液状化現象が発生したとしても、マンホールが浮き上がらないように未然に防止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いことから、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。このような、既設のマンホールの浮き上がりを防止する方法として、例えば特許文献１、２の技術が知られている。
【０００４】
かかる特許文献１、２に記載の方法は、マンホールの外周部に張出し体を設置し、この張出し体を所定の空間（隙間）を設けて浮上抑制体で覆うようにする。このとき、張出し体は、一つまたは複数の部材をボルト等によってそれぞれ締結することにより、マンホール外周部に固定されている。そして、浮上抑制体は、所定の単位体積重量を有すると共に受圧面を有し、この受圧面を所定の深さに配置して埋め戻し材で埋めることで、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できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１５６８１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】
ところで、現在、使用されているマンホールには様々な種類・形状のものが存在する。例えば、代表的な種類としては、外周壁に凹凸（リブ）を有するＪＩＳ形の１〜７号マンホールや、外周壁に凹凸（リブ）の無いＪＩＳ形の０号組立マンホール等がある。また、各形状としては、最上部の出入口における開口の径に対して、地中側の筒状の直壁部の径が大きく形成され、開口と直壁部との間に略円錐形状の斜壁部が全周にわたって設けられている両斜壁形状や、該斜壁部が略半周に設けられている片斜壁形状のマンホールがある。
【０００７】
ここで、０号組立マンホールと１〜７号マンホール（それぞれ、一般的な片斜壁形状のもの）について比較して説明する。前者の場合、特許文献１における張出し体は、締結状態の安定性から０号組立マンホールの直壁部に固定することが好ましい。
【０００８】
これは、組立マンホールの浮上を抑制する機構において、張出し体の内周面と、組立マンホール側の直壁部が面接触できるので、張出し体の締付け力によって、張出し体と組立マンホールとの間に生じる摩擦力が大きくなり、組立マンホールを浮上させる浮力に抵抗できるためである。
【０００９】
これに対し、１〜７号マンホールにおいては、０号組立マンホールと比較して、外周壁にリブが形成されている。具体的に、最上部のマンホールでは、円錐形状の斜壁筒の上下端に、径方向外側に拡張するような環状のリブが形成されている。上述の通り傾斜筒には張出し体を固定することが困難であることから、この１〜７号マンホールには、特許文献１、２の技術をそのまま適用することが難しいという問題があった。
【００１０】
一方、積み上げられる中の最上部の１〜７号の斜壁マンホールでなく、下部側に配置される１〜７号直壁マンホールであれば、斜壁部ではない直壁部を備えている。しかし、これらの下部側のマンホールは、直壁部が地下１メートルより深い範囲に埋設されることが多い。このため、マンホールの周囲を地下１メートル以上掘り下げて直壁部を露出させ、そこに張出し体を固定しなければならず、作業効率が著しく悪化するという問題があった。
【００１１】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、マンホールの種類・形状や、設置する周囲の環境に柔軟に対応可能で、一段と簡易に施工することができ、且つ、実用上十分に浮上を防止し得るマンホールの浮上防止構造およびマンホールの浮上防止方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明は、有底筒状構成のマンホールの外周壁に設けた張出し体と、前記張出し体の上方を所定の空隙を形成した状態で覆うように前記マンホールの周囲に設置される浮上抑制体とを備え、非常時、前記浮上抑制体が前記張出し体に接触することで、前記浮上抑制体の重量および前記浮上抑制体上に載置される埋め戻し土の重量によって、前記マンホールの浮き上がりを抑止するマンホールの浮上防止構造であって、前記張出し体は、前記マンホールにおいて、径方向に縮小する傾斜部を有する外周壁に固定される基台領域と、前記基台領域から前記マンホールの前記傾斜部へ向けて突設され、当該外周壁における前記斜壁部の段差に係合させる凸部と、前記基台領域の外周側に外方へ向けて突設され、非常時、前記浮上抑制体と接触させるための突出領域とを有することを特徴とするマンホールの浮上防止構造である。
【００１３】
（２）本発明はまた、前記基台領域の凸部が、当該基台領域の内周における上方側に突設されることを特徴とする前記（１）記載のマンホールの浮上防止構造である。
【００１４】
（３）本発明はさらに、前記基台領域の凸部が、前記マンホールにおける前記斜壁部の形状に沿った形状で成形されることを特徴とする前記（１）または（２）記載のマンホールの浮上防止構造である。
【００１５】
（４）本発明はさらに、前記浮上抑制体の内周面と前記傾斜部の間に、前記空隙に土砂が流入することを防止する前記土砂流入防止壁を備えることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のマンホールの浮上防止構造である。
【００１６】
（５）本発明は、設置されたマンホールの周囲を掘り起して坑を形成する掘削工程と、前記マンホールの外周壁に対して、該マンホールと係合する基台領域を配置することで、張出し体を形成する張出し体形成工程と、前記張出し体の上方を覆う浮上抑制体を設置する抑制体形成工程と、前記坑を完全に埋め戻す埋戻し工程と、を有するマンホールの浮上防止方法であって、前記張出し体が、前記マンホールにおいて、径方向に縮小する傾斜部を有する外周壁に固定される基台領域と、前記基台領域から前記マンホールの前記傾斜部へ向けて突設され、当該外周壁における前記斜壁部の段差に係合させる凸部と、前記基台領域の外周側に外方へ向けて突設され、非常時、前記浮上抑制体と接触させるための突出領域とを有し、前記張出し体形成工程では、前記基台領域の凸部が前記マンホールの外周壁における前記斜壁部との段差に係合するように前記基台領域を配置することを特徴とするマンホールの浮上防止方法である。
【００１７】
（６）本発明はまた、前記基台領域の凸部を、当該基台領域の内周における上方側に突設することを特徴とする前記（５）記載のマンホールの浮上防止方法である。
【００１８】
（７）本発明はさらに、前記基台領域の凸部を、前記マンホールにおける斜壁部の形状に沿った形状で成形することを特徴とする前記（５）または（６）記載のマンホールの浮上防止方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、張出し体の基台領域において、マンホールのリブ等に形成される傾斜部へ向けて内周方向に突設される凸部を設けるようにしたことにより、該張出し体の設置位置を該マンホールの斜壁部近傍にすることが可能となる。更に、この傾斜部の段差に対して凸部を係合させることができるため、上下方向に対する耐荷重性を高めることができる。従って、この凸部による耐荷重性向上によって、張出し体の基台領域とマンホールの外周壁との接触面積を小さくすることが可能となり、例えば、マンホールにおけるリブの外周壁に固定することができる。この結果、マンホールの種類や形状に関係なく、張出し体を柔軟に設置することができる。しかも、張出し体の設置位置を地表に近づけることができるため、施工時における設置作業を格段と簡易化することができる。かくして、マンホールの種類・形状や、周囲の環境に柔軟に対応可能で、一段と簡易に施工することができ、且つ、実用上十分に浮上を防止し得るマンホールの浮上防止構造およびマンホールの浮上防止方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例に係る浮上防止構造を備えたマンホールの部分断面側面図である。
【図２】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの斜視図である。
【図３】同浮上防止構造における浮上抑制体を示す斜視図である。
【図４】同浮上抑制体の他の例を示す斜視図である。
【図５】同浮上防止構造の要部拡大断面図である。
【図６】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの拡大斜視図である。
【図７】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの他の例を示す拡大斜視図である。
【図８】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの他の例を示す拡大斜視図である。
【図９】同浮上防止構造における張出し体の環状バンドの他の例を示す拡大斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係る浮上防止構造を備えたマンホールの部分断面側面図である。
【図１１】本発明の他の実施例に係る浮上防止構造を備えたマンホールの部分断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、以下の説明において、周知の手法、周知の手順、周知の構造等（以下、これらを総じて周知事項と称す）については、その細部にわたる説明を割愛するが、これは説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は、本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。
【００２２】
以下、図１〜図６を参照して本発明の実施形態にかかるマンホールの浮上防止構造およびその浮上防止方法について、組立マンホールの一般的な両斜壁形状のものを用いて説明する。図１は、浮上防止構造を有するマンホールの部分断面側面図であり、マンホールの周囲の地面Ｇを所定深さだけ掘り起して、マンホールの直壁部を露出させた状態を示している。
【００２３】
図１において、最上段のマンホール１は例えばＪＩＳ形の斜壁マンホールの一般的な形状であり、円筒形状となっている。なお、このマンホール１の下側には、ＪＩＳ形の直壁マンホール１Ａがその深さに応じて複数段積み上げられている。この直壁マンホール１Ａは、直壁部１０Ａを備えており、作業空間を確保するための所定の広さを有している。最下部は有底の筒状体となっており、下水管などの管渠１３が接続される。
【００２４】
最上段のマンホール１は、上端の頂部に形成される出入口９と、マンホール１の内径を下方に向かって拡張する斜壁を備えた斜壁筒１１を備える。この斜壁筒１１は、頭部がカットされたような円錐形状となっている。
【００２５】
出入口９は、斜壁筒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。
【００２６】
斜壁筒１１の下端及び上端には、径方向外側に拡張するリブ１１Ａ、１１Ｂが形成されている。下側のリブ１１Ａは、外周壁が鉛直となる直壁部１１Ａ−１と、この直壁部１１Ａ−１の上側に形成されて外周壁が径方向内側に傾斜する傾斜部１１Ａ−２を備えている。なお、上側のリブ１１Ｂは、直壁部１１Ｂ−１の下側に傾斜部１１Ｂ−２が形成されている。
【００２７】
このマンホール１のリブ１１Ａに、張出し体２が設けられている。この張出し体２は、環状バンド２０、凸部２１、及び突出部２２を備えている。図２に示されるように、環状バンド２０は、マンホール１のリブ１１Ａにおける直壁部１１Ａ−１に取り付けられて基台領域となる。凸部２１は、この環状バンド２０の内周面２０ａ側において、リブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２側へ向けて突設される。突出部２２は、環状バンド２０の外周側２０ｂに径方向外方に向けて突設されて、非常時に、後述する浮上抑制体３と接触させるための突出領域となる。凸部２１は、例えば直径９ｍｍの棒鋼を環状バンド２０の内周面に沿って周方向に溶接することで形成する。なお、詳細は後述するが、凸部２１は直壁部１１Ａ−１と傾斜部１１Ａ−２によって形成される段差と係合する。なお、設置時には、凸部２１を傾斜部１１Ａ−２に密接させておくことが好ましい。
【００２８】
かかる環状バンド２０は、例えば円弧状に湾曲した複数の帯状の板材を連結して環状に形成されており、各々両端が折り曲げられることで突出部２２、２２が形成されている。そして、各突出部２２、２２には、ボルト２３を通す貫通孔２２ａ（後述する図６参照）が設けられており、ボルト２３およびナット２４によって締結されることにより、突出部２２、２２を連結部として機能させるようになっている。また、突出部２２は、地震等の非常時において、マンホール１と共に浮上しようとすると、後述する浮上抑制体３に当接するようになっている。
【００２９】
環状バンド２０は、ボルト２３とナット２４の締結力により、マンホール１のリブ１１Ａに締付け固定される。この環状バンド２０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するとよい。なお、本実施例では、三枚の帯状の板材を連結して環状バンド２０を形成しているが、一枚又は二枚の帯状の板材により環状バンドを形成するように構成してもよく、四枚以上の帯状の板材を連結して環状バンドを形成するようにしてもよい。
【００３０】
図１に戻って、マンホール１の周囲には浮上抑制体３が設置される。この浮上抑制体３は、張出し体２の上方を覆うようになっており、さらに、張出し体２の突出部２２に対して上下方向に空隙４が形成されている。
【００３１】
浮上抑制体３は、マンホール１とは別体であり、図３に示されるように、分周した重錘部材３０を並べて連結することで環状構造となる。この結果、マンホール１のリブ１１Ａの近辺を囲むようになっている。重錘部材３０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を用いて、この浮力によって浮き上がらない形状に形成する。材質としては、例えば、コンクリートを使用するとよい。
【００３２】
また、重錘部材３０は、充分な重量を有する厚さに形成すると共に、その上面を受圧面３２とする。この受圧面３２が地面に露出しない深さに浮上抑制体３を配置する。受圧面３２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共に、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３２は、相応の上面投影面積を持つように形成する。重錘部材３０の内径は、マンホール１の外径よりも大きく形成して、マンホール１と接触しないようにする。一方で、重錘部材３０の下面側は、張出し体２の突出部２２と係合（当接）する必要があるため、この突出部２２よりも、重錘部材３０の内径が内側となるようにする。
【００３３】
なお、本実施例では、半円環状に分周した二個の重錘部材３０を並べて環状の浮上抑制体３を形成しているが、一個の円環状の重錘部材により浮上抑制体を構成してもよく、三個以上に分周した扇形の重錘部材を並べて環状の浮上抑制体を形成する構成としてもよい。また、重錘部材３０の受圧面３２は平らに形成しているが、凹凸を形成したり、円環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。更に本実施例では、図４（Ａ）に示すように、各重錘部材３０の下面側において、張出し体２の突出部２２に対応する位置に凹状の収容部３１を形成する。また、図４（Ｂ）に示すように、重錘部材３０の内周側下部に環状の収容用段部３３を形成してもよい。このように、各重錘部材３０の下面側に段差を形成することで、浮上抑制体３と張出し体２の突出部２２が、上下方向に加えて半径方向や周方向に係合可能となる。なお、本発明はこれに限定されず、各重錘部材３０の下面側を平面としても良い。
【００３４】
図５は、本実施例の浮上防止構造の要部拡大断面図である。図５では、マンホール１の斜壁筒１１に拡張して形成されるリブ１１Ａと、このリブ１１Ａが備える直壁部１１Ａ−１と、この直壁部１１Ａの上側に形成される傾斜部１１Ａ−２と、直壁部１１Ａ−１と傾斜部１１Ａ−２の双方にまたがるようにして設けられた張出し体２と、リブ１１Ａの周囲に配置された浮上抑制体３を拡大して示している。
【００３５】
張出し体２における環境バンド２０は、その内周面が、直壁部１１Ａ−１の外周面と面接触するようにして固定される。更にこの環状バンド２０の上側は、直壁部１１Ａ−１から上方にはみ出るようになっている。従って、環状バンド２０の内周面の上側に突設される凸部２１は、直壁部１１Ａ−１の外周面よりも半径方向内側に突出するので、凸部２１を傾斜部１１Ａ−２の傾斜面に密着させることができる。この結果、凸部２１は、直壁部１１Ａ−１と傾斜部１１Ａ−２の段差に対して上下方向に係合する。
【００３６】
浮上抑制体３は、張出し体２における突出部２２の上方に配置される。なお、この浮上抑制体３は、地盤を固めることで形成される支持部Ｓ２の上に設置される。また、張出し体２の突出部２２と浮上抑制体３の間には、地面と地下方向における上下方向の空隙４が形成されるようにする。この空隙４により、地震等の災害が生じていない定常時は、浮上抑制体３や上方の埋め戻し土の荷重が、張出し体２に作用しないようになっている。
【００３７】
更に、浮上抑制体３の内周面には、鉛直方向に延びる環状の土砂流入防止壁８０が設置される。リブ１１Ａの上側は径方向に縮小する傾斜部１１Ａ−２となることから、リブ１１Ａに張出し体２を固定する場合、浮上抑制体３と張出し体２の間の上下方向の隙間４が開口してしまい、この空隙４に土砂が流入し易い。従って、この土砂流入防止壁８０は、環状バンド２０の外周面に沿うと共に、空隙４の浮上抑制体３の内周側を覆うようにして配置される。この結果、リブ１１Ａの上に埋め戻される土砂８２が空隙４に進入できないようになる。
【００３８】
また、浮上抑制体３、土砂流入防止壁８０及びリブ１１Ａの上方を覆うようにして、土砂流出防止ネット８６が配置される。これは、リブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２の上に一旦敷き詰めた土砂８２が移動しないように固定する機能を有する。
【００３９】
本発明において、凸部２１の形成方法は、これに限ることはなく、要は環状バンド２０をマンホール１の傾斜部１１Ａ−２近傍に取り付ける際に、凸部２１がこの傾斜部１１Ａ−２の傾斜に係合すべく当接するものであれば、凸部２１の形成方法は種々の手法を広く適用することができる。例えば、図６は、本実施例の他の例となる張出し体２における環状バンド２０を拡大して示す拡大図である。図６に示すように、環状バンド２０の内周２０ａ側には、取付対象となるマンホール１の外壁（図１参照）へ向けて、例えば断面が半円形状に突出した凸部２１が突設されている。この場合、凸部２１は、断面が半円形状となる棒状部材を溶接や接着等の手法を用いて固着することで形成される。
【００４０】
また例えば、図６との対応部分に同一符号を付した図７乃至９に示すように、断面が真円形状となるパイプを用いて凸部２１を形成してもよく（図７）、また、傾斜部１１Ａ−２の傾斜に沿って密着するような傾斜面を有するように、断面が三角形となるよう棒状部材を環状バンド２０の内周面２０ａに固定用いてもよく（図８）、図８とほぼ同様な傾斜を有するが、断面が略台形状となる角柱を用いてもよい（図９）。
【００４１】
本実施例の浮上抑制構造は、張出し体２が、マンホール１におけるリブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２近傍に固定される。更に、環状バンド２０の内周面２０ａ側に突設された凸部２１が、この傾斜部１１Ａ−２の傾斜に係合可能に配設されている。従って、地震等の非常時においてマンホール１が浮上して、張出し体２が浮上抑制体３と係合した場合でも、その荷重を、凸部２１と傾斜部１１Ａ−２の係合構造によって受け止めることができる。従って、マンホール１が浮上する勢いによって、環状バンド２０がリブ１１Ａから下側にずれそうになっても、この凸部２１によって環状バンド２０のずれを防止できる。この結果、鉛直方向の幅が少ないリブ１１Ａの直壁部１１Ａ−１に対して、張出し体２を確実に固定することが可能になる。
【００４２】
更に、張出し体２を、このマンホール１の下側に積み重ねられる直壁マンホール１Ａ側に固定する必要もなくなり、この分だけ浮上抑制体３を上方の高い位置に設けることが可能となる。この結果、地中の深い所に通信回線や上水道等の地下埋設物が存在する場合であっても、それを回避して浮上抑制体３を設置できる。なお、地震等の非常時には、マンホール１が浮上しようとして、浮上抑制体３と張出し体２（特に突出部２２）が接触するが、この張出し体２は、その凸部２１がマンホール１の傾斜部１１Ａ−２に対して密着するので、凸部２１が傾斜部１１Ａ−２を下方に向けて押し下げるように作用するので、浮上抑制体２の荷重をリブ１１Ａに効率的に伝達することにより、マンホール１の浮上をより一段と確実に抑制することができる。
【００４３】
また、浮上抑制体３と、リブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２との間には環状の空間が形成され、そこには土砂８２が敷き詰められる。この土砂８２は、地震時の振動（横揺れ）によるマンホール１の慣性力の増加を抑制する。一方、この土砂８２の外側には、土砂流入防止壁８０が配置されているので、この土砂８２が空隙４に進入してしまうことも防止できる。なお、この土砂流入防止壁８０は、ゴムやウレタンなどの弾性材やプラスチック等の樹脂により形成することが好ましい。この土砂流入防止壁８０は、地震時の揺れにより浮上抑制体３とリブ１１Ａが直接衝突して破損することを未然に防ぐ機能も備えている。
【００４４】
次に、本実施例の浮上防止構造の施工手順を、図１を参照して説明する。
【００４５】
まず、設置されているマンホール１の周囲の地面Ｇを掘り起して、マンホール１の傾斜筒１１を露出させる（掘削工程）。マンホールの周囲などを掘り起す場合、一般的には方形の坑を掘削する。ここでは、マンホール１の周囲となる第１坑を掘削する。第１坑の掘り起す範囲は、例えば、マンホール１の周囲２００ｃｍ×２００ｃｍ程度とし、１２０ｃｍ程度の深さまでとする。これにより、第１坑ではマンホール１の下側のリブ１１Ａまで露出する。
【００４６】
リブ１１Ａが露出したら、掘り起した第１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Ｓ２を形成する。支持部Ｓ２は、張出し体２を固定する際に利用される。具体的に、支持部Ｓ２上において、環状バンド２０を連結することで、これをリブ１１Ａの直壁部１１Ａ−１の外周面に固定する。この際、環状バンド２０の内周面に突設される凸部２１は、リブ１１Ａの傾斜部１１Ａ−２に沿って密着させるように取り付ける。
【００４７】
なお、環状バンド２０は、ボルト２３およびナット２４によりリブ１１Ａに締付固定する。また、張出し体２の突出部２２は、マンホール１から半径方向外側に５ｃｍ乃至１５ｃｍほど拡張している。なお、環状バンド２０をリブ１１Ａに取り付ける際に、環状バンド２０とリブ１１Ａとの間にゴム板などの弾性部材（図示せず）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２０をより一層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。この手順により、マンホール１に張出し体２が形成される（張出部形成工程）。
【００４８】
張出し体２を形成した後、更にこの支持部Ｓ２に浮上抑制体３を配置する。具体的には、支持部Ｓ２に重錘部材３０を設置して連結することで、環状の浮上抑制体３を構成する（浮上抑制体設置工程）。この際、充分に締め固めた支持部Ｓ２により、浮上抑制体３が沈下するのを防止すると共に、浮上抑制体３の高さ位置を規定する。この結果、浮上抑制体３の下面側と、張出し体２の突出部２２の間に上下方向の空隙４が形成される。なお、この空隙４の高さは１ｃｍ乃至５ｃｍ程度に設定する。この結果、浮上抑制体３は、張出し体２の上方を覆う状態となる。
【００４９】
このとき、重錘部材３０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Ｓ２とかみ合って、浮上抑制体３の設置時の安定性がより一層向上する。
【００５０】
その後、浮上抑制体３の内周側に土砂流入防止壁８０を設置してから、その内側に土砂８２を埋め戻す。その後、土砂流出防止ネット８６でこれらの全体を覆い、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していく（埋め戻し工程）。このシート状の土砂流出防止ネット８６は、不織布等の布体や繊維網等の網体などにより形成する。これにより、埋め戻し土の外部への流失を防止する。
【００５１】
なお、ここでは特に図示しないが、空隙４に、弾性変形可能なパッキン材などを挿入してもよい。
【００５２】
このようにして埋設した浮上抑制体３の重量と、浮上抑制体３の受圧面（上面）３２に上載される土砂の荷重などの力により、マンホール１の浮上を抑制する。
【００５３】
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３が浮き上がろうとしても、所定の上面投影面積を有する受圧面３２が流体抵抗を受けて浮上が抑制される。
【００５４】
例えば、マンホール１の外径が約１２０ｃｍの１号マンホールの場合、浮上抑制体３の受圧面３２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、円環状の浮上抑制体３の内径は、マンホール１や張出し体２との間に径方向に数ｃｍ以上の隙間が空くようにする。なお、浮上抑制体３の外径は１８０ｃｍ乃至２５０ｃｍ程度に形成するとよい。このとき、浮上抑制体３の上面投影面積は約１．６ｍ２乃至２．２ｍ２となる。
【００５５】
さらに、浮上抑制体３が充分な重量と強度を有するように、重錘部材３０はコンクリートで形成し、その厚さを少なくとも２０ｃｍ乃至３０ｃｍ程度に形成するとよい。このとき、浮上抑制体３の重量は約７００ｋｇ乃至１５００ｋｇとなる（コンクリートの単位体積重量を２．３５ｔ／ｍ３とした）。
【００５６】
上述した構成によれば、地下水位の上昇や地震の際の液状化現象によってマンホール１などが浮力を受けても、張出し体２の突出部２２が浮上抑制体３と上下方向に衝突する。浮上抑制体３の重量からそれにかかる浮力を相殺した荷重に加えて、地面に露出しない所定の深さに配置された受圧面３２に上載する土砂等の荷重が、当該張出し体２の締結力と凸部２１の係合力を介してマンホール１に掛かる。これらの荷重により確実にマンホール１の浮き上がりを抑制することができる。また、張出し体２が浮上抑制体３に衝突した際の衝撃により、浮上抑制体３が浮き上がりそうになっても、所定の上面投影面積に比例した流体抵抗が浮上抑制体３にかかるため、この流体抵抗によってもマンホール１の浮き上がりを抑制することができる。
【００５７】
特に、上述した構成によれば、環状バンド２０の内周側２０ａに凸部２１を設けている。これにより、リブ１１Ａにおける直壁部１１Ａ−１の外周面に対して張出し体２を締結しても、この凸部２１が傾斜部１１Ａ−２と上下方向に係合するので、張出し体２とリブ１１Ａとのズレを防止できる。この結果、マンホール１の様々な形状に柔軟に適応することが可能となる。
【００５８】
また、本構造によれば、ＪＩＳ形の斜壁マンホールに対しても、張出し体２を地面から浅い位置に設置することが出来るので、掘削作業負担が軽減され、工期を短縮することも可能になる。さらに、上述した方法によれば、特別な機械や特殊な技術を用いることなく、簡易な施工方法によりマンホールの浮き上がりを抑制でき、作業負担を軽減することができる。
【００５９】
以上、本実施例では、周方向に均等に傾斜した両傾斜形マンホール１に対して張出し体２を締結する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１との対応部分に同一符号を付した図１０に示すように、ＪＩＳ形の片斜壁形マンホール１００に適用することも可能である。このように、片斜壁筒１１におけるリブ１１Ａに対しても、張出し体２をマンホール１と同様に設置することができる。
【００６０】
因みに、形状も片斜壁形状に限ることはなく、図１との対応部分に同一符号を付し図１１に示すように、いわゆるリブを有しないようなＪＩＳ形の組立マンホール２００に対して適用することも可能である。この組立マンホール２００は、傾斜筒１１と直壁筒１０が連続するようにして一体的に構成される。この場合は、傾斜筒１１と直壁筒１０の境界に張出し体２を締結する。この結果、張出し体２の凸部２１が、傾斜筒１１と直壁筒１１の段差に係合できるので、同様に上下方向にズレを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
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】
【００６２】
１、１００、２００…マンホール
２…張出し体
３…浮上抑制体
１０…直壁筒
１１…斜壁筒
１１Ａ…リブ
１１Ａ−１…直壁部
１１Ａ−２…傾斜部
２０…環状バンド（基台領域）
２０ａ…内周
２１…凸部
２２…突出部
３２…受圧面
Ｇ…地面
Ｓ２…支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状構成のマンホールの外周壁に設けた張出し体と、前記張出し体の上方を所定の空隙を形成した状態で覆うように前記マンホールの周囲に設置される浮上抑制体とを備え、非常時、前記浮上抑制体が前記張出し体に接触することで、前記浮上抑制体の重量および前記浮上抑制体上に載置される埋め戻し土の重量によって、前記マンホールの浮き上がりを抑止するマンホールの浮上防止構造であって、
前記張出し体は、
前記マンホールにおいて、径方向に縮小する傾斜部を有する外周壁に固定される基台領域と、
前記基台領域から前記マンホールの前記傾斜部へ向けて突設され、当該外周壁における前記斜壁部の段差に係合させる凸部と、
前記基台領域の外周側に外方へ向けて突設され、非常時、前記浮上抑制体と接触させるための突出領域と
を有す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】
前記基台領域の凸部が、当該基台領域の内周における上方側に突設される
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】
前記基台領域の凸部が、前記マンホールにおける前記斜壁部の形状に沿った形状で成形される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項４】
前記浮上抑制体の内周面と前記傾斜部の間に、前記空隙に土砂が流入することを防止する前記土砂流入防止壁を備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項５】
設置されたマンホールの周囲を掘り起して坑を形成する掘削工程と、
前記マンホールの外周壁に対して、該マンホールと係合する基台領域を配置することで、張出し体を形成する張出し体形成工程と、
前記張出し体の上方を覆う浮上抑制体を設置する抑制体形成工程と、
前記坑を完全に埋め戻す埋戻し工程と、を有するマンホールの浮上防止方法であって、
前記張出し体が、
前記マンホールにおいて、径方向に縮小する傾斜部を有する外周壁に固定される基台領域と、
前記基台領域から前記マンホールの前記傾斜部へ向けて突設され、当該外周壁における前記斜壁部の段差に係合させる凸部と、
前記基台領域の外周側に外方へ向けて突設され、非常時、前記浮上抑制体と接触させるための突出領域とを有し、
前記張出し体形成工程では、前記基台領域の凸部が前記マンホールの外周壁における前記斜壁部との段差に係合するように前記基台領域を配置する
ことを特徴とするマンホールの浮上防止方法。
【請求項６】
前記基台領域の凸部を、当該基台領域の内周における上方側に突設する
ことを特徴とする請求項５に記載のマンホールの浮上防止方法。
【請求項７】
前記基台領域の凸部を、前記マンホールにおける前記斜壁部の形状に沿った形状で成形する
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方法。
【請求項１】
有底筒状構成のマンホールの外周壁に設けた張出し体と、前記張出し体の上方を所定の空隙を形成した状態で覆うように前記マンホールの周囲に設置される浮上抑制体とを備え、非常時、前記浮上抑制体が前記張出し体に接触することで、前記浮上抑制体の重量および前記浮上抑制体上に載置される埋め戻し土の重量によって、前記マンホールの浮き上がりを抑止するマンホールの浮上防止構造であって、
前記張出し体は、
前記マンホールにおいて、径方向に縮小する傾斜部を有する外周壁に固定される基台領域と、
前記基台領域から前記マンホールの前記傾斜部へ向けて突設され、当該外周壁における前記斜壁部の段差に係合させる凸部と、
前記基台領域の外周側に外方へ向けて突設され、非常時、前記浮上抑制体と接触させるための突出領域と
を有す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】
前記基台領域の凸部が、当該基台領域の内周における上方側に突設される
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】
前記基台領域の凸部が、前記マンホールにおける前記斜壁部の形状に沿った形状で成形される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項４】
前記浮上抑制体の内周面と前記傾斜部の間に、前記空隙に土砂が流入することを防止する前記土砂流入防止壁を備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のマンホールの浮上防止構造。
【請求項５】
設置されたマンホールの周囲を掘り起して坑を形成する掘削工程と、
前記マンホールの外周壁に対して、該マンホールと係合する基台領域を配置することで、張出し体を形成する張出し体形成工程と、
前記張出し体の上方を覆う浮上抑制体を設置する抑制体形成工程と、
前記坑を完全に埋め戻す埋戻し工程と、を有するマンホールの浮上防止方法であって、
前記張出し体が、
前記マンホールにおいて、径方向に縮小する傾斜部を有する外周壁に固定される基台領域と、
前記基台領域から前記マンホールの前記傾斜部へ向けて突設され、当該外周壁における前記斜壁部の段差に係合させる凸部と、
前記基台領域の外周側に外方へ向けて突設され、非常時、前記浮上抑制体と接触させるための突出領域とを有し、
前記張出し体形成工程では、前記基台領域の凸部が前記マンホールの外周壁における前記斜壁部との段差に係合するように前記基台領域を配置する
ことを特徴とするマンホールの浮上防止方法。
【請求項６】
前記基台領域の凸部を、当該基台領域の内周における上方側に突設する
ことを特徴とする請求項５に記載のマンホールの浮上防止方法。
【請求項７】
前記基台領域の凸部を、前記マンホールにおける前記斜壁部の形状に沿った形状で成形する
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方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１６２９８６（Ｐ２０１１−１６２９８６Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６０３２（Ｐ２０１０−２６０３２）
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【特許番号】特許第４６０１７１４号（Ｐ４６０１７１４）
【特許公報発行日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（５９２２２１２１８）株式会社シーエスエンジニアズ (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【特許番号】特許第４６０１７１４号（Ｐ４６０１７１４）
【特許公報発行日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（５９２２２１２１８）株式会社シーエスエンジニアズ (7)
【Ｆターム（参考）】
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