マンホール用可撓継手及びその設置方法
【課題】低コストで、かつ、施工作業性が良好で長期間に亘って止水性を確保でき、しかも、可撓継手自体の損傷やマンホールの損傷も抑制することができるマンホール用可撓継手及びその設置方法を提供する。
【解決手段】マンホールとボックスカルバート２０との接続部分に設置されるマンホール用可撓継手１は、固定板部３０と、固定板部３０に連なり、屈曲するように形成された可撓板部３１と、可撓板部３１に連なり、マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設板部３２と、可撓板部３１が外力を受けないときに可撓板部３１を所定形状で保持する保持板部３とを備えている。
【解決手段】マンホールとボックスカルバート２０との接続部分に設置されるマンホール用可撓継手１は、固定板部３０と、固定板部３０に連なり、屈曲するように形成された可撓板部３１と、可撓板部３１に連なり、マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設板部３２と、可撓板部３１が外力を受けないときに可撓板部３１を所定形状で保持する保持板部３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、下水道管渠や雨水幹線等を構築するマンホールと管路部材との接続部分に使用される可撓継手及びその設置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マンホールと管路部材との接続部分には両者の相対変位を許容しながら止水性を確保するための可撓継手が設置されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１の可撓継手は、蛇腹部を有するゴムバンドと、ステンレス鋼製のカラーとを備えており、カラーをマンホールの側壁に形成された貫通孔にコンクリートを用いて固定する一方、ゴムバンドの一端をカラーに、他端を管路部材の外周面に固定している。特許文献１では、例えば地震等によって管路部材が変位すると、ゴムバンドの蛇腹部が変形することによってその変位が許容される。
【０００４】
特許文献２の可撓継手は、管路部材の外方に配設される鋼製管と、鋼製管と管路部材の外周面との間に配設されるゴムパッキンと、鋼製管に設けられてゴムパッキンを管路部材側へ押圧するためのボルトとを備えている。鋼製管はマンホールの側壁に形成された貫通孔にコンクリートを用いて固定されている。特許文献２では、管路部材が変位すると、ゴムパッキンが変形することによってその変位が許容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３３２６５１号公報
【特許文献２】特開２００９−１１４７７１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では鋼製カラーを用い、特許文献２では鋼製管を用いており、このような鋼製の部品は高価であるため、コスト高の要因となる。
【０００７】
また、特許文献１では鋼製カラーをコンクリートによってマンホールに固定するようにしているが、鋼製カラー及びコンクリートはそれ自体が変形しにくいものであるため、マンホール等の微小な変形に追従することができず、長期間に亘って鋼製カラーとコンクリートとの界面の止水性を確保するのが困難であることが考えられる。このことは特許文献２の鋼製管をマンホールに固定する構造においても同様である。
【０００８】
さらに、特許文献１では、ゴムバンドを管路部材に固定した後にマンホールの貫通孔に挿入する必要があるが、このとき、ゴムバンドが蛇腹部を有していて変形し易いため、正規の位置に保持するために、バックアップ材と呼ばれる位置決め部材を設けなければならず、施工作業が煩雑である。
【０００９】
また、特許文献２では、鋼製管を管路部材に固定した後にマンホールの貫通孔に挿入する必要があるが、このとき、鋼製管が管路部材の外側へ大きく張り出した状態となっており、マンホールに当たって鋼製管自体が変形すること、ボルトが変形すること、及びマンホールを損傷させてしまうことが考えられる。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで、かつ、施工作業性が良好で長期間に亘って止水性を確保でき、しかも、可撓継手自体の損傷やマンホールの損傷も抑制することができるマンホール用可撓継手及びその設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、第１の発明は、マンホールの側壁に形成された貫通孔に管路部材の端部を挿入した状態で該マンホールと該管路部材とを接続する場合にその接続部分に設置されるマンホール用可撓継手において、止水性を有する可撓性部材を、上記管路部材を囲む環状に形成してなり、上記管路部材の外周面に固定される固定部と、上記固定部に連なり、上記管路部材の外周面から径方向に離れる方向へ延びるとともに屈曲するように形成された可撓部と、上記可撓部に連なり、上記マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設部と、設置前に上記可撓部を所定形状で保持するとともに、設置後に上記マンホール及び上記管路部材の相対変位時に外力を受けた場合に該可撓部の変形を許容するように構成された保持部とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
この構成によれば、施工作業時には、可撓部が保持部により所定形状で保持されるので、従来例のようなバックアップ材を不要にしながら、形状が崩れてしまうのを抑制することが可能になる。
【００１３】
また、管路部材の外側に突出しているのは可撓性部材からなる可撓部や埋設部であるので、これらがマンホールに当たったとしても撓むことによって変形するだけである。これにより、可撓部や埋設部、マンホールが損傷することはない。
【００１４】
また、可撓性を有する埋設部をコンクリートに埋設することで、従来の鋼製部品に比べて界面の止水性が長期間に亘って確保される。
【００１５】
施工後には、例えば管路部材がマンホールに対し変位した場合を想定すると、可撓継手の固定部と埋設部とが相対変位することになるが、このとき、外力を受けた保持部は可撓部の変形を許容するので、可撓部は管路部材の変位に追従するように変形する。従って、従来例のような鋼製カラーや鋼製管を不要にしながら、止水性と可撓性とを両立させることが可能になる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、上記埋設部は、上記管路部材の径方向外方へ延びるように形成され、該埋設部の先端部には、該埋設部の延びる方向と交差する方向へ突出する突起形状部が形成され、上記突起形状部の外面には、非加硫ブチルゴム製のシール材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
この構成によれば、埋設部の突起形状部がアンカーとして機能することになるので、埋設部に対してコンクリートから引き抜く方向の力が作用した際、埋設部がコンクリートから抜けるのが抑制される。さらに、突起形状部のシール材がコンクリートに密着することになるので、埋設部とコンクリートとの界面からの水漏れがより一層起こりにくくなる。
【００１８】
第３の発明は、第１または２の発明において、上記固定部は、上記管路部材の外周面に沿って中心線方向、かつ、外部水圧が作用する方向に延びるように形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
この構成によれば、固定部に対して外部から水圧が作用した際、固定部が管路部材の外周面に沿って中心線方向、かつ、外部水圧が作用する方向に延びているので、管路部材の外周面に押し付けられて密着するようになる。
【００２０】
第４の発明は、マンホールの側壁に形成された貫通孔に管路部材の端部を挿入した状態で該マンホールと該管路部材とを接続する場合にその接続部分にマンホール用可撓継手を設置する設置方法において、止水性を有する可撓性部材を、上記管路部材を囲む環状に形成してなるマンホール用可撓継手を用意し、上記マンホール用可撓継手には、上記管路部材の外周面に固定される固定部と、上記固定部に連なり、上記管路部材の外周面から径方向に離れる方向へ延びるとともに径方向に屈曲するように形成された可撓部と、上記可撓部に連なり、上記マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設部と、設置前の上記可撓部を所定形状で保持するとともに、設置後に上記マンホール及び上記管路部材の相対変位時に外力を受けた場合に該可撓部の変形を許容するように構成された保持部とを形成しておき、上記マンホール用可撓継手の固定部を上記管路部材の外周面に固定した後、上記管路部材及び上記マンホール用可撓継手を上記マンホールの貫通孔に挿入してから、上記埋設部が埋め込まれるように貫通孔内にコンクリートを供給して硬化させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
第１、４の発明では、管路部材の外周面に固定される固定部に連なる可撓部と、可撓部に連なり、マンホールの側壁を構成するコンクリートに埋設される埋設部と、可撓部を所定形状で保持する保持部とを設け、設置後の外力を受けた場合に可撓部の変形を許容させるようにしている。これにより、施工時のバックアップ材が不要になり、施工時の作業性を良好にできるとともに、施工時における可撓継手やマンホールの損傷を回避できる。さらに、鋼製カラー等も不要になるので、低コスト化を図ることができる。しかも、コンクリートと埋設部との界面の止水性を長期間に亘って確保することができる。
【００２２】
第２の発明によれば、埋設部の先端部に突起形状部を形成したので、埋設部がコンクリート内から抜けるのを抑制することができ、さらに、突起形状部の外面に非加硫ブチルゴム製のシール材を設けたので、界面の止水性をより一層高めることができる。
【００２３】
第３の発明によれば、固定部が管路部材の外周面に沿って中心線方向、かつ、外部水圧が作用する方向に延びているので、外部の水圧を利用して固定部を管路部材の外周面に押し付けることができ、止水性をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態にかかるマンホール用可撓継手が設置されたマンホールの断面構造を示す図である。
【図２】マンホール用可撓継手の断面斜視図である。
【図３】マンホールと管路部材との接続部分近傍を拡大して示す断面図である。
【図４】管路部材をマンホールに接続する手順を説明する図である。
【図５】クラック及び空隙が発生した場合の図１におけるａ部拡大図である。
【図６】クラック及び空隙が発生した場合の図１におけるｂ部拡大図である。
【図７】管路部材が中心線方向に変位した場合の図３相当図である。
【図８】外部の水圧が作用した場合の図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態にかかるマンホール用可撓継手１が設置されたマンホール１０及びボックスカルバート（管路部材）２０の断面構造を示すものである。マンホール１０及びボックスカルバート２０は、地中に埋設されており、マンホール１０及びボックスカルバート２０の接続部分に可撓継手１が設置されて止水効果を得るとともに、両者の相対変位を許容するようになっている。
【００２７】
マンホール１０は上下方向に延びるものであり、その下側は、水平断面が略矩形状となるように形成された矩形部１０ａである一方、上側は円筒状に形成された円筒部１０ｂである。矩形部１０ａの側壁を貫通するようにボックスカルバート２０が接続されている。
【００２８】
マンホール１０は、二次製品メーカーの工場で作製されたプレキャスト製品を施工現場まで搬送して組み立ててなる組立マンホールの場合と、施工現場で型枠を組み立てて生コンクリートを打設して作製する現場打ちマンホールの場合とがあり、本発明はいずれの場合であっても適用できる。これについては後述する。
【００２９】
ボックスカルバート２０は、角筒状に形成されており、中心線が水平に近い方向に延びる姿勢となるように配置されて複数のボックスカルバート２０が接続されることによって略水平方向に延びる水路が形成される。ボックスカルバート２０はプレキャスト製品を使用する。尚、図には示さないが、通常、水路には、マンホール１０に向かって下る勾配が設定されており、この勾配を形成するようにボックスカルバート２０が配置される。
【００３０】
次に、可撓継手１の構造について説明する。可撓継手１は、止水性を有する可撓性部材をボックスカルバート２０の外形状と略相似な矩形枠状に成形してなる環状部材、即ち、無端帯状部材である。可撓性部材としては、例えばゴム、熱可塑性エラストマー等が挙げられるが、これらに限られるものではなく、可撓性を有する各種材料を使用することができる。
【００３１】
図２及び図３に示すように、可撓継手１は、ボックスカルバート２０に固定される固定板部（固定部）３０と、可撓継手１に可撓性を付与するための可撓板部（可撓部）３１と、マンホール１０の側壁に埋設される埋設板部（埋設部）３２と、可撓板部３１の形状を保持するための保持板部（保持部）３３とを備えており、これら固定板部３０、可撓板部３１、埋設板部３２及び保持板部３３は、一体成形されている。
【００３２】
固定板部３０は、ボックスカルバート２０の外周面に沿ってボックスカルバート２０の中心線方向（図３の左右方向）に延びるとともに、ボックスカルバート２０の周方向全周に亘って延びている。図２に示すように、固定板部３０のボックスカルバート２０側の面（裏面）３０ａには、可撓継手１の周方向全周に亘って延びる一対の止水用突条部３０ｂ，３０ｂが固定板部３０の幅方向に間隔をあけて形成されている。止水用突条部３０ｂ，３０ｂは、固定板部３０の裏面３０ａとボックスカルバート２０の外周面との間に止水材を介在させる場合（後述する）には、省略してもよい。
【００３３】
固定板部３０には、複数のボルト挿通孔３０ｃが周方向に互いに間隔をあけて貫通形成されている。このボルト挿通孔３０ｃには、後述するがボックスカルバート２０に固定板部３０を締結固定するためのボルトＢ（図３に示す）が挿通するようになっている。
【００３４】
可撓板部３１は、固定板部３０のマンホール内側の縁部に連なり、全体として屈曲している。具体的には、可撓板部３１は固定板部３０の縁部からマンホール内側へ延びながらボックスカルバート２０の外周面から径方向に離れる方向へ湾曲しながら延び、その後、マンホール外側へ向かって湾曲しながら延びており、断面がマンホール外側に開放する略Ｕ字状をなしている。これにより、可撓板部３１は、ボックスカルバート２０の径方向両側への変形が可能になるとともに、中心線方向両側への変形が可能になる。この可撓板部３１の肉厚は固定板部３０と同じ程度に設定されている。
【００３５】
埋設板部３２は、可撓板部３１の外端部に連なり、ボックスカルバート２０の径方向外方へ突出するように延びるとともに、周方向全周に亘って延びている。埋設板部３２の突出方向の寸法は、可撓板部３１の径方向の寸法と同じ程度に設定されている。
【００３６】
埋設板部３２の先端部には、該埋設板部３２の延びる方向と交差する両方向（厚み方向）へ突出する突起形状部３２ａ，３２ａが形成されている。各突起形状部３２ａは、埋設板部３２の本体側面に一体成形されており、突起形状部３２ａにおける埋設板部３２の本体側面からの突出高さは埋設板部３２の肉厚と略同程度に設定されている。
【００３７】
突起形状部３２ａ，３２ａの外面には、非加硫ブチルゴム製のシール材３４が層状に設けられている。このシール材３４は、一方の突起形状部３２ａの外面から他方の突起形状部３２ａの外面に達するように延びており、両突起形状部３２ａ，３２ａの外面が１枚のシール材３４により覆われている。
【００３８】
シール材３４は、ブチル再生ゴムを含んだ従来周知の非加硫型粘着性塑性体であり、生コンクリートの硬化反応が進行するのに従って生コンクリートと化学的結合するという接着性を有している。この化学的結合については、セメント中に含まれる金属酸化物（例えばＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３）が生コンクリート中の水の存在下で金属水酸化物に変わり、この金属水酸化物が、再生ブチルゴム粒子の活性基（例えばカルボキシル基及びヒドロペルオキシド基）とイオン反応を起こすことによるものと考えられている。シール材３４は、ブチル再生ゴムの他、充填材及び粘着材を含んでいる。
【００３９】
また、埋設板部３２の本体の肉厚は、固定板部３０や可撓板部３１の肉厚と略同程度に設定されている。
【００４０】
保持板部３３は、可撓板部３１における固定板部３０側の端部から可撓板部３１における埋設板部３２側の端部に亘って延びており、可撓板部３１の両端部が保持板部３３によって連結された状態となっている。この保持板部３３と可撓板部３１とによって閉断面状の中空部Ｒが構成されている。
【００４１】
保持板部３３は、可撓板部３１が設置前において重力以外の外力を受けないときに、可撓板部３１の形状が上記した略Ｕ字状の形状（所定形状）のままとなるように保持するためのものであり、例えば何らかの部材が埋設板部３２や可撓板部１３に当たった場合や、後述する設置後にマンホール１０及びボックスカルバート２０の相対変位時に引張力が作用した場合のように重力以外の外力を受けた場合には可撓板部３１の変形を許容するように構成されている。これは、保持板部３３の肉厚や形状設定によって実現できる。本実施形態では、保持板部３３の肉厚は、固定板部３０や可撓板部３１等の肉厚よりも薄く設定されており、例えば、固定板部３０の１／３程度の肉厚である。
【００４２】
保持板部３３における可撓板部３１と反対側の側面には、周方向全周に亘って延びる凹条部３３ａが形成されている。この凹条部３３ａの形成によって保持板部３３に脆弱部が形成されることになる。
【００４３】
次に、上記のように構成された可撓継手１の設置方法について説明する。まず、マンホール１０が組立マンホールである場合について説明する。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、ボックスカルバート２０の端部に可撓継手１を取り付ける。この場合、ボックスカルバート２０の端部の外側には、複数のインサート材４０を周方向に間隔をあけて埋め込む。このインサート材４０は、ボルトＢがねじ込まれて螺合するものである。
【００４５】
その後、可撓継手１の中にボックスカルバート２０の端部を挿入する。このとき、固定板部３０がボックスカルバート２０の外周面に摺接していく。そして、固定板部３０のボルト挿通孔３０ｃをインサート材４０と一致させる。
【００４６】
しかる後、押さえ板４１を固定板部３０の外面に重ねる。押さえ板４１は、可撓継手１の全周に亘って設けておく。押さえ板４１には、ボルト挿通孔３０ｃと一致する孔部（図示せず）が形成されている。
【００４７】
次いで、ボルトＢを、押さえ板４１の孔部、固定板部３０のボルト挿通孔３０ｃに挿通してからインサート材４０に螺合させる。これにより、固定板部３０の全周がボックスカルバート２０に固定される。
【００４８】
尚、固定板部３０の裏面３０ａとボックスカルバート２０の外周面との間には、非加硫ブチルゴム系シーラー等の止水材を介在させておくのが好ましい。
【００４９】
一方、マンホール１０の側壁には、可撓継手１が固定された状態のボックスカルバート２０の挿入が可能な大きさの貫通孔４３を形成しておく。貫通孔４３の形状は矩形状であり、大きさは、可撓継手１の外形よりも大きく設定しておき、可撓継手１の外周部との間に所定の隙間が形成されるようにしておく。
【００５０】
貫通孔４３を形成した後、図４（ｂ）に示すように可撓継手１が固定された状態のボックスカルバート２０を貫通孔４３に挿入していく。このとき、可撓継手１がボックスカルバート２０の外周面に固定されているので、可撓板部３１や埋設板部３２がボックスカルバート２０の外周面から突出した状態になっており、これら可撓板部３１や埋設板部３２が貫通孔４３の周縁部に当たることがある。可撓板部３１や埋設板部３２が貫通孔４３の周縁部に当たると、これらが可撓性部材で構成されているので変形するだけで済み、可撓板部３１や埋設板部３２の損傷を抑制できるとともに、マンホール１０の損傷も抑制できる。
【００５１】
ボックスカルバート２０の挿入量は、ボックスカルバート２０のマンホール内側の端面２０ａが、マンホール１０の内面１０ｄと略同一面上に位置するまでとする。ボックスカルバート２０はこの状態で保持しておく。
【００５２】
ボックスカルバート２０の挿入が完了したら、押さえ板４１及びボルトＢを保護するためのスポンジ等からなるクッション材４５（図３、図４（ｃ）に示す）を、押さえ板４１及びボルトＢを覆うように取り付ける。
【００５３】
クッション材４５の取り付け後、図４（ｂ）に仮想線で示すように、型枠Ｄを設置してマンホール１０の貫通孔４３とボックスカルバート２０の外周面との間に生コンクリートを打設するための空間を区画形成する。
【００５４】
また、この時に、貫通孔４３と後述する生コンクリートを打設してマンホール１０の側壁の一部となるコンクリート打設部５３との界面の止水性を向上させるために、図４（ｂ）にのみ示すように貫通孔４３の周りに水膨張系のシーリング材Ｓを設置しておいても良い。
【００５５】
また、可撓板部３１が保持板部３３により所定形状で保持されるので、従来例のようなバックアップ材を不要にしながら、可撓継手１の形状が崩れてしまうのを抑制することが可能になる。
【００５６】
その後、生コンクリートを打設する。このとき、保持板部３３を設けていることで中空部Ｒにコンクリートが浸入するのを防止することができる。
【００５７】
生コンクリートを硬化させると、マンホール１０の側壁の一部となるコンクリート打設部５３が得られ、可撓継手１の埋設板部３２がコンクリート打設部５３に埋設された状態となる。コンクリートが硬化する際には、シール材３４がコンクリートに接着されるので、界面において高い止水性が得られる。
【００５８】
コンクリートの硬化後、型枠Ｄを外し、図３に示すように、ボックスカルバート２０とコンクリート打設部５３との間のマンホール内側にバックアップ材５０を挿入し、さらにコーキング５１を塗布する。
【００５９】
次に、上記可撓継手１の作用について説明する。
【００６０】
通常時、固定板部３０がボックスカルバート２０の外周面に固定されていることで、固定板部３０とボックスカルバート２０の外周面との間の止水性が確保されるとともに、埋設板部３２がコンクリート打設部５３に埋設されていることで、埋設板部３２とマンホール１０の側壁との間の止水性が確保される。特に、変形が容易な可撓性部材で埋設板部３２を形成しているので、コンクリート打設部５３が多少変形したり変位しても、それに埋設板部３２が追従して長期間に亘る止水性が得られる。また、シール材３４がコンクリート打設部５３に接着しているので、より一層高い止水性が得られることになる。
【００６１】
また、本実施形態では、図５及び図６に示すようにコンクリート打設部５３にクラックが発生しても止水性を確保できる。すなわち、生コンクリートが打設され硬化していく過程において、ブリーディング（コンクリート打設後に砂やセメントが沈み、水が表面に上がる現象）を伴うコンクリートの沈下が発生し、生コンクリート中にある物の下層部に空隙ができやすい。空隙が発生すると、その空隙が水の通り道となり、漏水の原因となる場合がある。しかし、本実施形態のシール材３４は突起形状部３２ａを覆うように取り付けられているため、突起形状部３２ａがその周囲のどのような方向であってもいずれかの部分がシール材３４を介してコンクリートと接着することになり、空隙が発生した場合においても高い止水性が得られる。
【００６２】
また、コンクリート打設部５３に埋め込まれる埋設部３２が断面欠損となり、コンクリート打設部５３にクラックが発生した場合においてもシール材３４が突起形状部３２ａを覆うように取り付けられているため、浸入してくる水をシール材３４の部分で止めることができる。
【００６３】
また、図７に示すように、例えば地震等によってボックスカルバート２０がマンホール１０に対しボックスカルバート２０の中心線方向（マンホール内外方向）に変位した場合を想定すると、固定板部３０と埋設板部３２とが互いにボックスカルバート２０の中心線方向反対側に引っ張られることになる。これにより外力を受けた保持板部３３は、変位量が大きい場合には凹条部３３ａの形成箇所に応力が集中し凹条部３３ａを起点として破断し、可撓板部３１の変形を許容する。これにより、止水性を確保したまま変位が許容されることになる。
【００６４】
尚、凹条部３３ａは省略してもよいし、凹条部３３ａの代わりに、応力が集中する形状の応力集中部を設けてもよい。
【００６５】
また、変位量が小さい場合には、保持板部３３は破断しないが、変形することによって可撓板部３１の変形を許容する。
【００６６】
変位時、埋設板部３２にはコンクリート打設部５３から引き抜く方向に力が作用することになるが、埋設板部３２の突起形状部３２ａ，３２ａがアンカーとして機能することになるので、埋設板部３２がコンクリート打設部５３から抜けてしまうのを回避できる。さらに、シール材３４がコンクリート打設部５３に接着していることによっても埋設板部３２が抜け難くなる。
【００６７】
尚、ボックスカルバート２０が、その中心線が傾くように変位した場合も、可撓板部３１の変形が許容されて止水性を確保したままにすることができる。
【００６８】
図７のようにボックスカルバート２０が変位すると、固定板部３０のマンホール内側がボックスカルバート２０の外周面から離れる方向に引っ張られる。このとき、固定板部３０は幅方向中間部がボルトＢにより押さえ板４１を介して固定されているので、押さえ板４１は、ボルトＢよりもマンホール内側の部分がボックスカルバート２０の外周面から離れる方向（矢印Ｘ方向）へ引っ張られる。すると、ボルトＢを支点として、その反力が、押さえ板４１のボルトＢよりもマンホール外側の部分をボックスカルバート２０の外周面に圧接する方向（矢印Ｙ方向）へ押し付けるように作用する。これにより、固定板部３０のマンホール外側部分がボックスカルバート２０の外周面に圧接することになるので、通常時（図３に示す）に比べて止水性が向上する。
【００６９】
また、図８に示すように、マンホール外側において地下水等による水圧（外部水圧）が矢印Ｗで示すように押さえ板４１及び固定板部３０に作用することになる。この水圧によって固定板部３０がボックスカルバート２０の外周面に圧接することになるので高い止水性が得られる。尚、図７及び図８ではクッション材４５等を省略している。
【００７０】
以上説明したように、この実施形態によれば、保持板部３３によって可撓板部３１の形状を保持するようにしたので、施工時の作業性を良好にできる。また、可撓板部３１や埋設板部３２が可撓性部材で構成されていることから、施工時には可撓継手１やマンホールの損傷を回避できる。さらに、従来例の鋼製カラー等を用いることなく、止水性を確保できるので低コスト化を図ることができる。しかも、コンクリート打設部５３と埋設板部３２との界面の止水性を長期間に亘って確保することができる。
【００７１】
また、埋設板部３２の先端部に突起形状部３２ａ，３２ａを形成したので、埋設板部３２がコンクリート打設部５３から抜けるのを抑制することができ、さらに、突起形状部３２ａ，３２ａの外面に非加硫ブチルゴム製のシール材３４を設けたので、界面の止水性をより一層高めることができる。
【００７２】
また、固定板部３０がボックスカルバート２０の外周面に沿って中心線方向に延びているので、外部の水圧を利用して固定板部３０をボックスカルバート２０の外周面に押し付けることができ、止水性をより一層高めることができる。
【００７３】
尚、上記実施形態では、組立マンホール１０にボックスカルバート２０を接続する場合について説明したが、上述したように現場打ちマンホールにも適用することができる。現場打ちマンホールの場合には、マンホールの側壁に貫通孔を予め設けるようにしてもよいし、可撓継手１が固定されたボックスカルバート２０を先行して現場に設置し、その後、マンホール用の型枠を設置してコンクリートを打設するようにしてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、可撓継手１の全体を同一材料で構成したが、例えば、保持板部３３のみ他の部分に比べて引き裂き強度の低い材料で構成してもよい。このようにした場合、凹条部３３ａを省略してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上説明したように、本発明にかかるマンホール用可撓継手及びその設置方法は、例えば地震等による不等変位が発生した場合でも変位を吸収して止水性を確保し、下水や雨水の流下機能を損なうことがないので、例えば震災時においても機能の継続が必要とされる下水道管渠や雨水幹線等に使用されることが望ましい。
【符号の説明】
【００７６】
１ マンホール用可撓継手
１０ マンホール
２０ ボックスカルバート（管路部材）
３０ 固定板部（固定部）
３０ｃ ボルト挿通孔
３１ 可撓板部（可撓部）
３２ 埋設板部（埋設部）
３２ａ 突起形状部
３３ 保持板部（保持部）
３３ａ 凹条部
３４ シール材
４１ 押さえ板
４３ 貫通孔
５３ コンクリート打設部
Ｂ ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、下水道管渠や雨水幹線等を構築するマンホールと管路部材との接続部分に使用される可撓継手及びその設置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マンホールと管路部材との接続部分には両者の相対変位を許容しながら止水性を確保するための可撓継手が設置されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１の可撓継手は、蛇腹部を有するゴムバンドと、ステンレス鋼製のカラーとを備えており、カラーをマンホールの側壁に形成された貫通孔にコンクリートを用いて固定する一方、ゴムバンドの一端をカラーに、他端を管路部材の外周面に固定している。特許文献１では、例えば地震等によって管路部材が変位すると、ゴムバンドの蛇腹部が変形することによってその変位が許容される。
【０００４】
特許文献２の可撓継手は、管路部材の外方に配設される鋼製管と、鋼製管と管路部材の外周面との間に配設されるゴムパッキンと、鋼製管に設けられてゴムパッキンを管路部材側へ押圧するためのボルトとを備えている。鋼製管はマンホールの側壁に形成された貫通孔にコンクリートを用いて固定されている。特許文献２では、管路部材が変位すると、ゴムパッキンが変形することによってその変位が許容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３３２６５１号公報
【特許文献２】特開２００９−１１４７７１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では鋼製カラーを用い、特許文献２では鋼製管を用いており、このような鋼製の部品は高価であるため、コスト高の要因となる。
【０００７】
また、特許文献１では鋼製カラーをコンクリートによってマンホールに固定するようにしているが、鋼製カラー及びコンクリートはそれ自体が変形しにくいものであるため、マンホール等の微小な変形に追従することができず、長期間に亘って鋼製カラーとコンクリートとの界面の止水性を確保するのが困難であることが考えられる。このことは特許文献２の鋼製管をマンホールに固定する構造においても同様である。
【０００８】
さらに、特許文献１では、ゴムバンドを管路部材に固定した後にマンホールの貫通孔に挿入する必要があるが、このとき、ゴムバンドが蛇腹部を有していて変形し易いため、正規の位置に保持するために、バックアップ材と呼ばれる位置決め部材を設けなければならず、施工作業が煩雑である。
【０００９】
また、特許文献２では、鋼製管を管路部材に固定した後にマンホールの貫通孔に挿入する必要があるが、このとき、鋼製管が管路部材の外側へ大きく張り出した状態となっており、マンホールに当たって鋼製管自体が変形すること、ボルトが変形すること、及びマンホールを損傷させてしまうことが考えられる。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで、かつ、施工作業性が良好で長期間に亘って止水性を確保でき、しかも、可撓継手自体の損傷やマンホールの損傷も抑制することができるマンホール用可撓継手及びその設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、第１の発明は、マンホールの側壁に形成された貫通孔に管路部材の端部を挿入した状態で該マンホールと該管路部材とを接続する場合にその接続部分に設置されるマンホール用可撓継手において、止水性を有する可撓性部材を、上記管路部材を囲む環状に形成してなり、上記管路部材の外周面に固定される固定部と、上記固定部に連なり、上記管路部材の外周面から径方向に離れる方向へ延びるとともに屈曲するように形成された可撓部と、上記可撓部に連なり、上記マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設部と、設置前に上記可撓部を所定形状で保持するとともに、設置後に上記マンホール及び上記管路部材の相対変位時に外力を受けた場合に該可撓部の変形を許容するように構成された保持部とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
この構成によれば、施工作業時には、可撓部が保持部により所定形状で保持されるので、従来例のようなバックアップ材を不要にしながら、形状が崩れてしまうのを抑制することが可能になる。
【００１３】
また、管路部材の外側に突出しているのは可撓性部材からなる可撓部や埋設部であるので、これらがマンホールに当たったとしても撓むことによって変形するだけである。これにより、可撓部や埋設部、マンホールが損傷することはない。
【００１４】
また、可撓性を有する埋設部をコンクリートに埋設することで、従来の鋼製部品に比べて界面の止水性が長期間に亘って確保される。
【００１５】
施工後には、例えば管路部材がマンホールに対し変位した場合を想定すると、可撓継手の固定部と埋設部とが相対変位することになるが、このとき、外力を受けた保持部は可撓部の変形を許容するので、可撓部は管路部材の変位に追従するように変形する。従って、従来例のような鋼製カラーや鋼製管を不要にしながら、止水性と可撓性とを両立させることが可能になる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、上記埋設部は、上記管路部材の径方向外方へ延びるように形成され、該埋設部の先端部には、該埋設部の延びる方向と交差する方向へ突出する突起形状部が形成され、上記突起形状部の外面には、非加硫ブチルゴム製のシール材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
この構成によれば、埋設部の突起形状部がアンカーとして機能することになるので、埋設部に対してコンクリートから引き抜く方向の力が作用した際、埋設部がコンクリートから抜けるのが抑制される。さらに、突起形状部のシール材がコンクリートに密着することになるので、埋設部とコンクリートとの界面からの水漏れがより一層起こりにくくなる。
【００１８】
第３の発明は、第１または２の発明において、上記固定部は、上記管路部材の外周面に沿って中心線方向、かつ、外部水圧が作用する方向に延びるように形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
この構成によれば、固定部に対して外部から水圧が作用した際、固定部が管路部材の外周面に沿って中心線方向、かつ、外部水圧が作用する方向に延びているので、管路部材の外周面に押し付けられて密着するようになる。
【００２０】
第４の発明は、マンホールの側壁に形成された貫通孔に管路部材の端部を挿入した状態で該マンホールと該管路部材とを接続する場合にその接続部分にマンホール用可撓継手を設置する設置方法において、止水性を有する可撓性部材を、上記管路部材を囲む環状に形成してなるマンホール用可撓継手を用意し、上記マンホール用可撓継手には、上記管路部材の外周面に固定される固定部と、上記固定部に連なり、上記管路部材の外周面から径方向に離れる方向へ延びるとともに径方向に屈曲するように形成された可撓部と、上記可撓部に連なり、上記マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設部と、設置前の上記可撓部を所定形状で保持するとともに、設置後に上記マンホール及び上記管路部材の相対変位時に外力を受けた場合に該可撓部の変形を許容するように構成された保持部とを形成しておき、上記マンホール用可撓継手の固定部を上記管路部材の外周面に固定した後、上記管路部材及び上記マンホール用可撓継手を上記マンホールの貫通孔に挿入してから、上記埋設部が埋め込まれるように貫通孔内にコンクリートを供給して硬化させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
第１、４の発明では、管路部材の外周面に固定される固定部に連なる可撓部と、可撓部に連なり、マンホールの側壁を構成するコンクリートに埋設される埋設部と、可撓部を所定形状で保持する保持部とを設け、設置後の外力を受けた場合に可撓部の変形を許容させるようにしている。これにより、施工時のバックアップ材が不要になり、施工時の作業性を良好にできるとともに、施工時における可撓継手やマンホールの損傷を回避できる。さらに、鋼製カラー等も不要になるので、低コスト化を図ることができる。しかも、コンクリートと埋設部との界面の止水性を長期間に亘って確保することができる。
【００２２】
第２の発明によれば、埋設部の先端部に突起形状部を形成したので、埋設部がコンクリート内から抜けるのを抑制することができ、さらに、突起形状部の外面に非加硫ブチルゴム製のシール材を設けたので、界面の止水性をより一層高めることができる。
【００２３】
第３の発明によれば、固定部が管路部材の外周面に沿って中心線方向、かつ、外部水圧が作用する方向に延びているので、外部の水圧を利用して固定部を管路部材の外周面に押し付けることができ、止水性をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態にかかるマンホール用可撓継手が設置されたマンホールの断面構造を示す図である。
【図２】マンホール用可撓継手の断面斜視図である。
【図３】マンホールと管路部材との接続部分近傍を拡大して示す断面図である。
【図４】管路部材をマンホールに接続する手順を説明する図である。
【図５】クラック及び空隙が発生した場合の図１におけるａ部拡大図である。
【図６】クラック及び空隙が発生した場合の図１におけるｂ部拡大図である。
【図７】管路部材が中心線方向に変位した場合の図３相当図である。
【図８】外部の水圧が作用した場合の図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態にかかるマンホール用可撓継手１が設置されたマンホール１０及びボックスカルバート（管路部材）２０の断面構造を示すものである。マンホール１０及びボックスカルバート２０は、地中に埋設されており、マンホール１０及びボックスカルバート２０の接続部分に可撓継手１が設置されて止水効果を得るとともに、両者の相対変位を許容するようになっている。
【００２７】
マンホール１０は上下方向に延びるものであり、その下側は、水平断面が略矩形状となるように形成された矩形部１０ａである一方、上側は円筒状に形成された円筒部１０ｂである。矩形部１０ａの側壁を貫通するようにボックスカルバート２０が接続されている。
【００２８】
マンホール１０は、二次製品メーカーの工場で作製されたプレキャスト製品を施工現場まで搬送して組み立ててなる組立マンホールの場合と、施工現場で型枠を組み立てて生コンクリートを打設して作製する現場打ちマンホールの場合とがあり、本発明はいずれの場合であっても適用できる。これについては後述する。
【００２９】
ボックスカルバート２０は、角筒状に形成されており、中心線が水平に近い方向に延びる姿勢となるように配置されて複数のボックスカルバート２０が接続されることによって略水平方向に延びる水路が形成される。ボックスカルバート２０はプレキャスト製品を使用する。尚、図には示さないが、通常、水路には、マンホール１０に向かって下る勾配が設定されており、この勾配を形成するようにボックスカルバート２０が配置される。
【００３０】
次に、可撓継手１の構造について説明する。可撓継手１は、止水性を有する可撓性部材をボックスカルバート２０の外形状と略相似な矩形枠状に成形してなる環状部材、即ち、無端帯状部材である。可撓性部材としては、例えばゴム、熱可塑性エラストマー等が挙げられるが、これらに限られるものではなく、可撓性を有する各種材料を使用することができる。
【００３１】
図２及び図３に示すように、可撓継手１は、ボックスカルバート２０に固定される固定板部（固定部）３０と、可撓継手１に可撓性を付与するための可撓板部（可撓部）３１と、マンホール１０の側壁に埋設される埋設板部（埋設部）３２と、可撓板部３１の形状を保持するための保持板部（保持部）３３とを備えており、これら固定板部３０、可撓板部３１、埋設板部３２及び保持板部３３は、一体成形されている。
【００３２】
固定板部３０は、ボックスカルバート２０の外周面に沿ってボックスカルバート２０の中心線方向（図３の左右方向）に延びるとともに、ボックスカルバート２０の周方向全周に亘って延びている。図２に示すように、固定板部３０のボックスカルバート２０側の面（裏面）３０ａには、可撓継手１の周方向全周に亘って延びる一対の止水用突条部３０ｂ，３０ｂが固定板部３０の幅方向に間隔をあけて形成されている。止水用突条部３０ｂ，３０ｂは、固定板部３０の裏面３０ａとボックスカルバート２０の外周面との間に止水材を介在させる場合（後述する）には、省略してもよい。
【００３３】
固定板部３０には、複数のボルト挿通孔３０ｃが周方向に互いに間隔をあけて貫通形成されている。このボルト挿通孔３０ｃには、後述するがボックスカルバート２０に固定板部３０を締結固定するためのボルトＢ（図３に示す）が挿通するようになっている。
【００３４】
可撓板部３１は、固定板部３０のマンホール内側の縁部に連なり、全体として屈曲している。具体的には、可撓板部３１は固定板部３０の縁部からマンホール内側へ延びながらボックスカルバート２０の外周面から径方向に離れる方向へ湾曲しながら延び、その後、マンホール外側へ向かって湾曲しながら延びており、断面がマンホール外側に開放する略Ｕ字状をなしている。これにより、可撓板部３１は、ボックスカルバート２０の径方向両側への変形が可能になるとともに、中心線方向両側への変形が可能になる。この可撓板部３１の肉厚は固定板部３０と同じ程度に設定されている。
【００３５】
埋設板部３２は、可撓板部３１の外端部に連なり、ボックスカルバート２０の径方向外方へ突出するように延びるとともに、周方向全周に亘って延びている。埋設板部３２の突出方向の寸法は、可撓板部３１の径方向の寸法と同じ程度に設定されている。
【００３６】
埋設板部３２の先端部には、該埋設板部３２の延びる方向と交差する両方向（厚み方向）へ突出する突起形状部３２ａ，３２ａが形成されている。各突起形状部３２ａは、埋設板部３２の本体側面に一体成形されており、突起形状部３２ａにおける埋設板部３２の本体側面からの突出高さは埋設板部３２の肉厚と略同程度に設定されている。
【００３７】
突起形状部３２ａ，３２ａの外面には、非加硫ブチルゴム製のシール材３４が層状に設けられている。このシール材３４は、一方の突起形状部３２ａの外面から他方の突起形状部３２ａの外面に達するように延びており、両突起形状部３２ａ，３２ａの外面が１枚のシール材３４により覆われている。
【００３８】
シール材３４は、ブチル再生ゴムを含んだ従来周知の非加硫型粘着性塑性体であり、生コンクリートの硬化反応が進行するのに従って生コンクリートと化学的結合するという接着性を有している。この化学的結合については、セメント中に含まれる金属酸化物（例えばＣａＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３）が生コンクリート中の水の存在下で金属水酸化物に変わり、この金属水酸化物が、再生ブチルゴム粒子の活性基（例えばカルボキシル基及びヒドロペルオキシド基）とイオン反応を起こすことによるものと考えられている。シール材３４は、ブチル再生ゴムの他、充填材及び粘着材を含んでいる。
【００３９】
また、埋設板部３２の本体の肉厚は、固定板部３０や可撓板部３１の肉厚と略同程度に設定されている。
【００４０】
保持板部３３は、可撓板部３１における固定板部３０側の端部から可撓板部３１における埋設板部３２側の端部に亘って延びており、可撓板部３１の両端部が保持板部３３によって連結された状態となっている。この保持板部３３と可撓板部３１とによって閉断面状の中空部Ｒが構成されている。
【００４１】
保持板部３３は、可撓板部３１が設置前において重力以外の外力を受けないときに、可撓板部３１の形状が上記した略Ｕ字状の形状（所定形状）のままとなるように保持するためのものであり、例えば何らかの部材が埋設板部３２や可撓板部１３に当たった場合や、後述する設置後にマンホール１０及びボックスカルバート２０の相対変位時に引張力が作用した場合のように重力以外の外力を受けた場合には可撓板部３１の変形を許容するように構成されている。これは、保持板部３３の肉厚や形状設定によって実現できる。本実施形態では、保持板部３３の肉厚は、固定板部３０や可撓板部３１等の肉厚よりも薄く設定されており、例えば、固定板部３０の１／３程度の肉厚である。
【００４２】
保持板部３３における可撓板部３１と反対側の側面には、周方向全周に亘って延びる凹条部３３ａが形成されている。この凹条部３３ａの形成によって保持板部３３に脆弱部が形成されることになる。
【００４３】
次に、上記のように構成された可撓継手１の設置方法について説明する。まず、マンホール１０が組立マンホールである場合について説明する。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、ボックスカルバート２０の端部に可撓継手１を取り付ける。この場合、ボックスカルバート２０の端部の外側には、複数のインサート材４０を周方向に間隔をあけて埋め込む。このインサート材４０は、ボルトＢがねじ込まれて螺合するものである。
【００４５】
その後、可撓継手１の中にボックスカルバート２０の端部を挿入する。このとき、固定板部３０がボックスカルバート２０の外周面に摺接していく。そして、固定板部３０のボルト挿通孔３０ｃをインサート材４０と一致させる。
【００４６】
しかる後、押さえ板４１を固定板部３０の外面に重ねる。押さえ板４１は、可撓継手１の全周に亘って設けておく。押さえ板４１には、ボルト挿通孔３０ｃと一致する孔部（図示せず）が形成されている。
【００４７】
次いで、ボルトＢを、押さえ板４１の孔部、固定板部３０のボルト挿通孔３０ｃに挿通してからインサート材４０に螺合させる。これにより、固定板部３０の全周がボックスカルバート２０に固定される。
【００４８】
尚、固定板部３０の裏面３０ａとボックスカルバート２０の外周面との間には、非加硫ブチルゴム系シーラー等の止水材を介在させておくのが好ましい。
【００４９】
一方、マンホール１０の側壁には、可撓継手１が固定された状態のボックスカルバート２０の挿入が可能な大きさの貫通孔４３を形成しておく。貫通孔４３の形状は矩形状であり、大きさは、可撓継手１の外形よりも大きく設定しておき、可撓継手１の外周部との間に所定の隙間が形成されるようにしておく。
【００５０】
貫通孔４３を形成した後、図４（ｂ）に示すように可撓継手１が固定された状態のボックスカルバート２０を貫通孔４３に挿入していく。このとき、可撓継手１がボックスカルバート２０の外周面に固定されているので、可撓板部３１や埋設板部３２がボックスカルバート２０の外周面から突出した状態になっており、これら可撓板部３１や埋設板部３２が貫通孔４３の周縁部に当たることがある。可撓板部３１や埋設板部３２が貫通孔４３の周縁部に当たると、これらが可撓性部材で構成されているので変形するだけで済み、可撓板部３１や埋設板部３２の損傷を抑制できるとともに、マンホール１０の損傷も抑制できる。
【００５１】
ボックスカルバート２０の挿入量は、ボックスカルバート２０のマンホール内側の端面２０ａが、マンホール１０の内面１０ｄと略同一面上に位置するまでとする。ボックスカルバート２０はこの状態で保持しておく。
【００５２】
ボックスカルバート２０の挿入が完了したら、押さえ板４１及びボルトＢを保護するためのスポンジ等からなるクッション材４５（図３、図４（ｃ）に示す）を、押さえ板４１及びボルトＢを覆うように取り付ける。
【００５３】
クッション材４５の取り付け後、図４（ｂ）に仮想線で示すように、型枠Ｄを設置してマンホール１０の貫通孔４３とボックスカルバート２０の外周面との間に生コンクリートを打設するための空間を区画形成する。
【００５４】
また、この時に、貫通孔４３と後述する生コンクリートを打設してマンホール１０の側壁の一部となるコンクリート打設部５３との界面の止水性を向上させるために、図４（ｂ）にのみ示すように貫通孔４３の周りに水膨張系のシーリング材Ｓを設置しておいても良い。
【００５５】
また、可撓板部３１が保持板部３３により所定形状で保持されるので、従来例のようなバックアップ材を不要にしながら、可撓継手１の形状が崩れてしまうのを抑制することが可能になる。
【００５６】
その後、生コンクリートを打設する。このとき、保持板部３３を設けていることで中空部Ｒにコンクリートが浸入するのを防止することができる。
【００５７】
生コンクリートを硬化させると、マンホール１０の側壁の一部となるコンクリート打設部５３が得られ、可撓継手１の埋設板部３２がコンクリート打設部５３に埋設された状態となる。コンクリートが硬化する際には、シール材３４がコンクリートに接着されるので、界面において高い止水性が得られる。
【００５８】
コンクリートの硬化後、型枠Ｄを外し、図３に示すように、ボックスカルバート２０とコンクリート打設部５３との間のマンホール内側にバックアップ材５０を挿入し、さらにコーキング５１を塗布する。
【００５９】
次に、上記可撓継手１の作用について説明する。
【００６０】
通常時、固定板部３０がボックスカルバート２０の外周面に固定されていることで、固定板部３０とボックスカルバート２０の外周面との間の止水性が確保されるとともに、埋設板部３２がコンクリート打設部５３に埋設されていることで、埋設板部３２とマンホール１０の側壁との間の止水性が確保される。特に、変形が容易な可撓性部材で埋設板部３２を形成しているので、コンクリート打設部５３が多少変形したり変位しても、それに埋設板部３２が追従して長期間に亘る止水性が得られる。また、シール材３４がコンクリート打設部５３に接着しているので、より一層高い止水性が得られることになる。
【００６１】
また、本実施形態では、図５及び図６に示すようにコンクリート打設部５３にクラックが発生しても止水性を確保できる。すなわち、生コンクリートが打設され硬化していく過程において、ブリーディング（コンクリート打設後に砂やセメントが沈み、水が表面に上がる現象）を伴うコンクリートの沈下が発生し、生コンクリート中にある物の下層部に空隙ができやすい。空隙が発生すると、その空隙が水の通り道となり、漏水の原因となる場合がある。しかし、本実施形態のシール材３４は突起形状部３２ａを覆うように取り付けられているため、突起形状部３２ａがその周囲のどのような方向であってもいずれかの部分がシール材３４を介してコンクリートと接着することになり、空隙が発生した場合においても高い止水性が得られる。
【００６２】
また、コンクリート打設部５３に埋め込まれる埋設部３２が断面欠損となり、コンクリート打設部５３にクラックが発生した場合においてもシール材３４が突起形状部３２ａを覆うように取り付けられているため、浸入してくる水をシール材３４の部分で止めることができる。
【００６３】
また、図７に示すように、例えば地震等によってボックスカルバート２０がマンホール１０に対しボックスカルバート２０の中心線方向（マンホール内外方向）に変位した場合を想定すると、固定板部３０と埋設板部３２とが互いにボックスカルバート２０の中心線方向反対側に引っ張られることになる。これにより外力を受けた保持板部３３は、変位量が大きい場合には凹条部３３ａの形成箇所に応力が集中し凹条部３３ａを起点として破断し、可撓板部３１の変形を許容する。これにより、止水性を確保したまま変位が許容されることになる。
【００６４】
尚、凹条部３３ａは省略してもよいし、凹条部３３ａの代わりに、応力が集中する形状の応力集中部を設けてもよい。
【００６５】
また、変位量が小さい場合には、保持板部３３は破断しないが、変形することによって可撓板部３１の変形を許容する。
【００６６】
変位時、埋設板部３２にはコンクリート打設部５３から引き抜く方向に力が作用することになるが、埋設板部３２の突起形状部３２ａ，３２ａがアンカーとして機能することになるので、埋設板部３２がコンクリート打設部５３から抜けてしまうのを回避できる。さらに、シール材３４がコンクリート打設部５３に接着していることによっても埋設板部３２が抜け難くなる。
【００６７】
尚、ボックスカルバート２０が、その中心線が傾くように変位した場合も、可撓板部３１の変形が許容されて止水性を確保したままにすることができる。
【００６８】
図７のようにボックスカルバート２０が変位すると、固定板部３０のマンホール内側がボックスカルバート２０の外周面から離れる方向に引っ張られる。このとき、固定板部３０は幅方向中間部がボルトＢにより押さえ板４１を介して固定されているので、押さえ板４１は、ボルトＢよりもマンホール内側の部分がボックスカルバート２０の外周面から離れる方向（矢印Ｘ方向）へ引っ張られる。すると、ボルトＢを支点として、その反力が、押さえ板４１のボルトＢよりもマンホール外側の部分をボックスカルバート２０の外周面に圧接する方向（矢印Ｙ方向）へ押し付けるように作用する。これにより、固定板部３０のマンホール外側部分がボックスカルバート２０の外周面に圧接することになるので、通常時（図３に示す）に比べて止水性が向上する。
【００６９】
また、図８に示すように、マンホール外側において地下水等による水圧（外部水圧）が矢印Ｗで示すように押さえ板４１及び固定板部３０に作用することになる。この水圧によって固定板部３０がボックスカルバート２０の外周面に圧接することになるので高い止水性が得られる。尚、図７及び図８ではクッション材４５等を省略している。
【００７０】
以上説明したように、この実施形態によれば、保持板部３３によって可撓板部３１の形状を保持するようにしたので、施工時の作業性を良好にできる。また、可撓板部３１や埋設板部３２が可撓性部材で構成されていることから、施工時には可撓継手１やマンホールの損傷を回避できる。さらに、従来例の鋼製カラー等を用いることなく、止水性を確保できるので低コスト化を図ることができる。しかも、コンクリート打設部５３と埋設板部３２との界面の止水性を長期間に亘って確保することができる。
【００７１】
また、埋設板部３２の先端部に突起形状部３２ａ，３２ａを形成したので、埋設板部３２がコンクリート打設部５３から抜けるのを抑制することができ、さらに、突起形状部３２ａ，３２ａの外面に非加硫ブチルゴム製のシール材３４を設けたので、界面の止水性をより一層高めることができる。
【００７２】
また、固定板部３０がボックスカルバート２０の外周面に沿って中心線方向に延びているので、外部の水圧を利用して固定板部３０をボックスカルバート２０の外周面に押し付けることができ、止水性をより一層高めることができる。
【００７３】
尚、上記実施形態では、組立マンホール１０にボックスカルバート２０を接続する場合について説明したが、上述したように現場打ちマンホールにも適用することができる。現場打ちマンホールの場合には、マンホールの側壁に貫通孔を予め設けるようにしてもよいし、可撓継手１が固定されたボックスカルバート２０を先行して現場に設置し、その後、マンホール用の型枠を設置してコンクリートを打設するようにしてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、可撓継手１の全体を同一材料で構成したが、例えば、保持板部３３のみ他の部分に比べて引き裂き強度の低い材料で構成してもよい。このようにした場合、凹条部３３ａを省略してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上説明したように、本発明にかかるマンホール用可撓継手及びその設置方法は、例えば地震等による不等変位が発生した場合でも変位を吸収して止水性を確保し、下水や雨水の流下機能を損なうことがないので、例えば震災時においても機能の継続が必要とされる下水道管渠や雨水幹線等に使用されることが望ましい。
【符号の説明】
【００７６】
１ マンホール用可撓継手
１０ マンホール
２０ ボックスカルバート（管路部材）
３０ 固定板部（固定部）
３０ｃ ボルト挿通孔
３１ 可撓板部（可撓部）
３２ 埋設板部（埋設部）
３２ａ 突起形状部
３３ 保持板部（保持部）
３３ａ 凹条部
３４ シール材
４１ 押さえ板
４３ 貫通孔
５３ コンクリート打設部
Ｂ ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンホールの側壁に形成された貫通孔に管路部材の端部を挿入した状態で該マンホールと該管路部材とを接続する場合にその接続部分に設置されるマンホール用可撓継手において、
止水性を有する可撓性部材を、上記管路部材を囲む環状に形成してなり、
上記管路部材の外周面に固定される固定部と、
上記固定部に連なり、上記管路部材の外周面から径方向に離れる方向へ延びるとともに屈曲するように形成された可撓部と、
上記可撓部に連なり、上記マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設部と、
設置前に上記可撓部を所定形状で保持するとともに、設置後に上記マンホール及び上記管路部材の相対変位時に外力を受けた場合に該可撓部の変形を許容するように構成された保持部とを備えていることを特徴とするマンホール用可撓継手。
【請求項２】
請求項１に記載のマンホール用可撓継手において、
上記埋設部は、上記管路部材の径方向外方へ延びるように形成され、該埋設部の先端部には、該埋設部の延びる方向と交差する方向へ突出する突起形状部が形成され、
上記突起形状部の外面には、非加硫ブチルゴム製のシール材が設けられていることを特徴とするマンホール用可撓継手。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマンホール用可撓継手において、
上記固定部は、上記管路部材の外周面に沿って中心線方向、かつ、外部水圧が作用する方向に延びるように形成されていることを特徴とするマンホール用可撓継手。
【請求項４】
マンホールの側壁に形成された貫通孔に管路部材の端部を挿入した状態で該マンホールと該管路部材とを接続する場合にその接続部分にマンホール用可撓継手を設置する設置方法において、
止水性を有する可撓性部材を、上記管路部材を囲む環状に形成してなるマンホール用可撓継手を用意し、
上記マンホール用可撓継手には、上記管路部材の外周面に固定される固定部と、
上記固定部に連なり、上記管路部材の外周面から径方向に離れる方向へ延びるとともに径方向に屈曲するように形成された可撓部と、
上記可撓部に連なり、上記マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設部と、
設置前の上記可撓部を所定形状で保持するとともに、設置後に上記マンホール及び上記管路部材の相対変位時に外力を受けた場合に該可撓部の変形を許容するように構成された保持部とを形成しておき、
上記マンホール用可撓継手の固定部を上記管路部材の外周面に固定した後、
上記管路部材及び上記マンホール用可撓継手を上記マンホールの貫通孔に挿入してから、上記埋設部が埋め込まれるように貫通孔内にコンクリートを供給して硬化させることを特徴とするマンホール用可撓継手の設置方法。
【請求項１】
マンホールの側壁に形成された貫通孔に管路部材の端部を挿入した状態で該マンホールと該管路部材とを接続する場合にその接続部分に設置されるマンホール用可撓継手において、
止水性を有する可撓性部材を、上記管路部材を囲む環状に形成してなり、
上記管路部材の外周面に固定される固定部と、
上記固定部に連なり、上記管路部材の外周面から径方向に離れる方向へ延びるとともに屈曲するように形成された可撓部と、
上記可撓部に連なり、上記マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設部と、
設置前に上記可撓部を所定形状で保持するとともに、設置後に上記マンホール及び上記管路部材の相対変位時に外力を受けた場合に該可撓部の変形を許容するように構成された保持部とを備えていることを特徴とするマンホール用可撓継手。
【請求項２】
請求項１に記載のマンホール用可撓継手において、
上記埋設部は、上記管路部材の径方向外方へ延びるように形成され、該埋設部の先端部には、該埋設部の延びる方向と交差する方向へ突出する突起形状部が形成され、
上記突起形状部の外面には、非加硫ブチルゴム製のシール材が設けられていることを特徴とするマンホール用可撓継手。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマンホール用可撓継手において、
上記固定部は、上記管路部材の外周面に沿って中心線方向、かつ、外部水圧が作用する方向に延びるように形成されていることを特徴とするマンホール用可撓継手。
【請求項４】
マンホールの側壁に形成された貫通孔に管路部材の端部を挿入した状態で該マンホールと該管路部材とを接続する場合にその接続部分にマンホール用可撓継手を設置する設置方法において、
止水性を有する可撓性部材を、上記管路部材を囲む環状に形成してなるマンホール用可撓継手を用意し、
上記マンホール用可撓継手には、上記管路部材の外周面に固定される固定部と、
上記固定部に連なり、上記管路部材の外周面から径方向に離れる方向へ延びるとともに径方向に屈曲するように形成された可撓部と、
上記可撓部に連なり、上記マンホールの側壁を構成するコンクリート内に埋設される埋設部と、
設置前の上記可撓部を所定形状で保持するとともに、設置後に上記マンホール及び上記管路部材の相対変位時に外力を受けた場合に該可撓部の変形を許容するように構成された保持部とを形成しておき、
上記マンホール用可撓継手の固定部を上記管路部材の外周面に固定した後、
上記管路部材及び上記マンホール用可撓継手を上記マンホールの貫通孔に挿入してから、上記埋設部が埋め込まれるように貫通孔内にコンクリートを供給して硬化させることを特徴とするマンホール用可撓継手の設置方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−７９５３２（Ｐ２０１３−７９５３２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２０３４４（Ｐ２０１１−２２０３４４）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（５９１０００５０６）早川ゴム株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（５９１０００５０６）早川ゴム株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
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