下水流の切り替え部材と切り替え方法、およびマンホールの再構築方法。
【課題】下水の流下を止めずに、流れの切り替えを行う切り替え部材1、切り替え方法、マンホールaの再構築方法を提供する。
【解決手段】切り替え予定の下水管bの内径に近い外径の筒体である挿入管11と、挿入管11よりも小さい内径の筒体である小径管12と、挿入管11と小径管12とを接続する円錐状の筒体であるラッパ管13と、ラッパ管13の一部を切断して開口した開口部14とで構成する。この切り替え部材1を回転して下水の流れを切り替える。切り替え後に既設マンホールaを解体して新設する。
【解決手段】切り替え予定の下水管bの内径に近い外径の筒体である挿入管11と、挿入管11よりも小さい内径の筒体である小径管12と、挿入管11と小径管12とを接続する円錐状の筒体であるラッパ管13と、ラッパ管13の一部を切断して開口した開口部14とで構成する。この切り替え部材1を回転して下水の流れを切り替える。切り替え後に既設マンホールaを解体して新設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は下水流の切り替え部材と切り替え方法、およびマンホールの再構築方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
昭和60年代後半に量産された下水幹線のプレキャストマンホールは、震災による液状化と地震動の相乗作用によって上下のピースのせん断キーが破壊してダルマ落とし状に変形破損する現象が生じている。
また場所によってはマンホールの中床の下面や内部壁面が腐食、劣化する現象も進んでいる。これは硫酸塩還元細菌により生成される硫化水素ガスの影響によるものである。
そのためには下水幹線に設置したマンホールを再構築しなければならないが、次のような理由できわめて困難である。
<1> 下水幹線では流下する水量が多く、ポンプで汲み上げて迂回させるには設備が大規模になる。
<2> ポンプによる迂回方式では万一ポンプの機能が停止した場合には汚水が周辺にあふれて、大きな社会問題になる。
<3> 下水幹線は一般に大深度に設置してあり、地下水位が高いのでそれを原因とするボイリングの危険性がある。
以上のような困難性があっても、もし下水道の使用が不可能になると広範囲の住民が上下水道の使用ができなくなり、その社会的波紋や経済損失は計りしれない。
そのために例えば、非特許文献1に示すような下水流の切り替え工法が開発され採用されている。
この工法は、マンホール内で下水道管の上半分を撤去して「スーパープラグ」と称する蓋付きの筒体を下水道管の上下流側に挿入し、両筒体間を小径の管体で接続して下水の流下を確保しつつ、改修を行う方法である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】スーパープラグシステム工法。(www.aocon.co.jp/spsm/index.html )
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記した従来の下水流の切り替え方法は、下水をポンプで汲み上げて迂回するものではないから下水の流下を維持することが可能であるが、作業員が汚水の中に入って行う作業量が多く、またプラグの止水性の確保のために空気圧の維持管理の負担が大きく、設備費が高額となるといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記のような課題を解決する本発明の下水流の切り替え部材は、切り替え予定の下水管の内径に近い外径の筒体である挿入管と、挿入管よりも小さい内径の筒体である小径管と、挿入管と小径管とを接続する円錐状の筒体であるラッパ管と、ラッパ管の一部を切断して開口した開口部とで構成した、下水流の切り替え部材を特徴としたものである。
【0006】
また本発明の下水流の切り替え方法は、上記の切り替え部材をマンホール内に吊り降ろし、ひとつの切り替え部材の挿入管を、その開口部を下側にして上流側の下水管に挿入し、他の切り替え部材の挿入管を、その開口部を下側にして下流側の下水管に挿入し、対向する小径管の間を接続管で接続し、その後に両方の切り替え部材と接続管を、挿入管の中心軸を回転軸とする方向へ回転して、その開口部を上側に位置させて、上流側の挿入管の開放端から取り入れた下水流を、小径管を経て下流側の挿入管の開放端から流出する、下水流の切り替え方法を特徴としたものである。
【0007】
また本発明のマンホールの再構築方法は、上記の切り替え方法によって、汚水の流れが切り替え部材を流下する状態に切り替え、その後に既設のマンホールの周囲に鋼管を挿入しつつマンホールを解体して、マンホールと下水道の取り付け部を露出させたら、その周囲に巻き立てコンクリートを打設し、新設のプレキャストマンホールを組み立て、その周囲に流動化処理土を充填して鋼管を引き上げ、その後に流動化処理土をコンクリートに置き換えて行う、マンホールの再構築方法を特徴としたものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の下水流の切り替え方法と下水流の切り替え部材は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
<1> 下水流の自然流下と、小径管内の流下との切り替えとが、流下方向を回転軸とした切り替え部材の回転だけで行うことができるから、切り替え作業がきわめて簡単である。
<2> 切り替え部材の回転、すなわち下水流の切り替えは、下水の流れを一瞬たりとも停止することなく行うことができるので、きわめて効率的で安定している。
<3> 切り替え部材が、複数の筒体を接続しただけの単純な部材であるから、軽量で取扱いがしやすく、安価である。
<4> マンホールの再構築に際しては、下水の流れが完全に切り替わった後に行うことができるから、マンホールと下水道の取り付け箇所などの破損個所を確実に修復することができる。
<5> 既設のマンホールを解体し、その後にマンホールを新設してその周囲にコンクリートを打設することによって、補強されたマンホールを再構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の下水流の切り替え部材の実施例の斜視図。
【図2】下水流の切り替え前の状態の説明図。
【図3】切り替え部材を回転した状態の斜視図。
【図4】下水流を切り替えた状態の説明図。
【図5】止水性を確保するための実施例の説明図。
【図6】切り替え部材の他の実施例の斜視図。
【図7】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図8】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図9】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図10】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図11】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図12】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図13】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【0011】
<1>全体の構成。(図1、3)
本発明の下水流の切り替え部材1は、挿入管11と、小径管12と、ラッパ管13とによって構成する。
【0012】
<2>挿入管。
挿入管11は、両端を開放した単純な筒体である。
この挿入管11の外径は、できるだけ切り替え予定の下水管の内径に近い寸法に構成する。
【0013】
<3>小径管。
小径管12は、前記の挿入管11よりも小さい内径の筒体である。
この小径管12も、両端を開口した単純な筒体である。
この小径管12の断面積は、切り替え対象の下水管の下水が、下水管内での流下状態とほぼ等速で流下できる断面積以上が必要であり、その断面積が流下量に対して不十分であっては、後述する開口部から下水があふれてしまって切り替えができない。
【0014】
<4>ラッパ管。
ラッパ管13は、円錐台形状の、両端を開口した筒体である。
円錐台状であるから、一方の開口は拡大口となり、他方の開口はそれよりも面積の狭い、縮小口となる。
そしてラッパ管13の拡大口の内径は、前記の挿入管11の内径と同一の寸法に構成する。
一方、ラッパ管13の縮小口の内径は、前記の小径管12の内径と同一の寸法に構成する。
そしてこのラッパ管13の拡大口には挿入管11を取り付け、縮小口には小径管12を取り付けて接続する。
図の実施例では、挿入管11と小径管12の中心軸を一致させた形状を示すが、両者の中心軸をずらした構成を採用することもできる。(図6)
【0015】
<5>開口部。
ラッパ管13の一部を切断して開口部14を開口する。
その場合は、ラッパ管13は円錐台の一部を切り欠いた形状となる。
この開口部14が、後述するように、切り替え時の下水流の流入口となり、流出口となる。
したがってこの開口部14の面積は、下水管からの下水を完全に取り入れできるだけの面積が必要である。
【0016】
<6>切り替え方法。
次に本発明の下水流の切り替え方法について説明する。
なお、下水流の切り替えの前に、マンホールの補強など別途で行う各種の工事も想定されるが、それらは多岐にわたり、かつ本願発明とは別の技術なので説明は省略する。
なお下水の流下量は下水管の全断面を流下している場合ではなく、下水管の下半分程度を流下している場合を前提としている。
【0017】
<7>部材の吊り降ろし。
一つのマンホールaに上流側と下流側の下水管bが接続して開口しており、下水はbマンホールa内を通過して流下している構造である。
そのマンホールa内に、上記した切り替え部材1を2基吊り降ろす。
【0018】
<8>挿入管の挿入。(図2)
ひとつの切り替え部材1の挿入管11を、上流側の下水管b1に挿入する。
その場合に、小径管12をマンホールa側に向け、かつラッパ管13の開口部14を下側に位置させた状態で挿入する。
他のひとつの切り替え部材1の挿入管11を、下流側の下水管b2に挿入する。
その場合にも前記の切り替え部材1と同様に、小径管12をマンホールa側に向け、かつラッパ管13の開口部14を下側に位置させた状態で挿入する。
各挿入管11は、下水管b1、b2内に一定距離だけ挿入して、両側の切り替え部材1の小径管12の端部が多少の距離だけマンホールa内に露出している状態で設置する。
【0019】
<9>切り替え前の下水の流れ。
この状態では、両側のラッパ管13の開口部14は下水管の下側、すなわち底面側に向けて位置している。(図1、2)
そのため、下水は上流側の切り替え部材1の挿入管11の開放面から流入し、ラッパ管13の開口部14からマンホールa内へ流入する。
マンホールaを通過した下水は、下流側のラッパ管13の開口部14から挿入管11内へ流入し、挿入管11の下流側の開放面から下流側の下水管の流出する。
したがって小径管12には下水は流入していない。
【0020】
<10>接続。
マンホールa内で対向して位置する小径管12の間を接続管2で接続する。
この接続管2は、狭いマンホールa内での接続が容易なように、フレキシブルな管を採用する。
小径管12には下水が流入していないから、その作業は簡単である。
こうして対向する小径管12の間を接続することができる。
【0021】
<11>切り替え部材の回転。(図3、4)
その後に両切り替え部材1を下水管内で、筒状の挿入管11の中心軸を軸として回転する。
回転は、両側の切り替え部材1と、接続管2全体を同時に回転する。
この回転によって、両側のラッパ管13の開口部14は下向きの位置から上向きの位置まで移動する。
【0022】
<12>切り替え後の下水の流れ。(図4)
両側の開口部14が上記の位置にあると、上流からの下水は開口部14で取り入れるのではなく、挿入管11の上流側の開放面から取り入れることになる。
挿入管11の上流側から切り替え部材1内に取り入れた下水は、接続管2を経て、下流側の切り替え部材1の挿入管11の開放面から下水管に放流する。
すなわちこの状態では上方向に位置する開口部14は、もはやなんらの作用もしない。
【0023】
<13>切り替え中の流れ。
切り替えの前後でも、下水のすべては上流側の挿入管11の開放面から取り入れることに変わりはない。
こうして取り入れた下水を、切り替え前は開口部14からマンホールaに向けて流出し、切り替え後は接続管2を通して下流側の切り替え部材1へ流出することにものである。
したがって切り替え中、すなわち切り替え部材1の回転中には、挿入管11の開放面からの取り入れた下水は、開口部14から流出する量が徐々に減少し、その分だけ接続管2への流入量が徐々に増大する、という現象を呈する。
接続管2への流入量の比率が徐々に増し、最後には開口部14からの流出量がゼロとなり、すべてが接続管2への供給となる。
こうして下水流の切り替えが完了する。
【0024】
<14>止水性の確保。
上流側の切り替え部材1が下水の水圧押し出されないように、あるいはマンホールaの内部への漏水を完全に閉塞するためには、図5に示すように小径管12の周囲に閉塞材3を充填する。
この閉塞材3とは例えばモルタルを充填した袋、土嚢、空気袋などで構成することができる。
マンホールaの中心に両側に位置する小径管12と下水管の隙間に閉塞材3を充填し、両者間に突っ張りようの反力枠31を設置すれば完全な止水効果を達成することができる。
【0025】
<15>その後の作業。
マンホールa内を満たして流下していた下水の全量が接続管2を流下することになれば、マンホールaには下水は存在せず、自由な作業が可能となる。
したがってマンホールaと下水管の取り合い部の補強、その他の工事を行うことできる。
次に図7以降でその実施例を説明する。
【0026】
<16>地盤改良。(図7)
損壊した既設マンホールa1、およびそれに接続している既設下水管bの周囲を地盤改良する。
地盤改良には例えばセメント系材料を地中に噴射して撹拌するような公知の技術を採用できる。
【0027】
<17>既設マンホールの解体、撤去。(図8)
既設マンホールa1の外周を包囲する状態で、その外径より大きい内径を備えた鋼管4を圧入する。
鋼管4の内部に泥水を充填し、地上から解体機を吊り降ろして、鋼管4内の土砂の掘削と、既設マンホールa1の解体と撤去を行う。
【0028】
<18>鋼管の打ち止め。(図9)
圧入している鋼管4がやがて改良地盤に貫入したら、鋼管4の外周で、かつ改良地盤の上部の区域に、地上からさらに止水剤を注入して修復範囲への地下水の漏水、ボイリングの発生を防止する。
前記したように、下水幹線は深い位置にあるので、ボイリングの可能性が高いからである。
鋼管4の先端は、下水管bを打ち抜くことなく、下水管bの上部に近い位置で貫入を止める。
【0029】
<19>コンクリートの巻き立て。
鋼管4の内部の泥水をポンプでくみ出す。
前記したように、下水管bを流れる汚水はすべて切り替え部材1の内部を流れているから、泥水を排除するとマンホールa1の内部では自由に作業を行うことができる。
そこで、鋼管4の先端から下水管bの周囲を、矢板5で土止めを行いつつ、手掘り掘削によって下水管bの周囲から下部まで掘り下げる。(図10)
その状態で既設マンホールa1と下水管bとの取り付け箇所を露出させる。
そして破損状態を確認し、取り付け部などが破損していた場合には下水管bを巻き込む状態で、取り付け部巻き立てコンクリート6を打設する。(図11)
【0030】
<20>マンホールの新設。(図12)
新設マンホールa2用のプレキャスト部材を順次吊り降ろして積み上げ、新設マンホールa2を構築する。
新設マンホールa2と鋼管4との間には、新設マンホールa1の上昇に平行して例えば流動化処理土7を投入する。
その状態で鋼管4を引き抜けば、周囲の壁面が崩壊することがなく、安全な状態で鋼管4を回収することができる。
【0031】
<21>マンホールの補強。(図13)
鋼管4を引き抜きつつ、流動化処理土7を補強コンクリート8で置き換える。
すると新設マンホールa2はその周囲を補強コンクリート8で包囲した状態で補強することができる。
補強コンクリート8内部に鉄筋籠を配置することもできる。
こうして既設マンホールa1の損壊箇所、あるいは既設マンホールa1と下水管bとの取り付け部の損壊箇所の修復が完了し、新設マンホールa2の構築も完了する。
その後に切り替え部材1を撤去して、上流側の下水道bからの汚水を、マンホールaを通して下流側の下水道bに流して原状に戻す。
【符号の説明】
【0032】
1:切り替え部材
11:挿入管
12:小径管
13:ラッパ管
14:開口部
2:接続管
3:閉塞材
4:鋼管
5:矢板
6:巻き立てコンクリート
7:流動化処理土
8:補強コンクリート
a1:既設マンホール
a2:新設マンホール
b:下水管
【技術分野】
【0001】
本発明は下水流の切り替え部材と切り替え方法、およびマンホールの再構築方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
昭和60年代後半に量産された下水幹線のプレキャストマンホールは、震災による液状化と地震動の相乗作用によって上下のピースのせん断キーが破壊してダルマ落とし状に変形破損する現象が生じている。
また場所によってはマンホールの中床の下面や内部壁面が腐食、劣化する現象も進んでいる。これは硫酸塩還元細菌により生成される硫化水素ガスの影響によるものである。
そのためには下水幹線に設置したマンホールを再構築しなければならないが、次のような理由できわめて困難である。
<1> 下水幹線では流下する水量が多く、ポンプで汲み上げて迂回させるには設備が大規模になる。
<2> ポンプによる迂回方式では万一ポンプの機能が停止した場合には汚水が周辺にあふれて、大きな社会問題になる。
<3> 下水幹線は一般に大深度に設置してあり、地下水位が高いのでそれを原因とするボイリングの危険性がある。
以上のような困難性があっても、もし下水道の使用が不可能になると広範囲の住民が上下水道の使用ができなくなり、その社会的波紋や経済損失は計りしれない。
そのために例えば、非特許文献1に示すような下水流の切り替え工法が開発され採用されている。
この工法は、マンホール内で下水道管の上半分を撤去して「スーパープラグ」と称する蓋付きの筒体を下水道管の上下流側に挿入し、両筒体間を小径の管体で接続して下水の流下を確保しつつ、改修を行う方法である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】スーパープラグシステム工法。(www.aocon.co.jp/spsm/index.html )
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記した従来の下水流の切り替え方法は、下水をポンプで汲み上げて迂回するものではないから下水の流下を維持することが可能であるが、作業員が汚水の中に入って行う作業量が多く、またプラグの止水性の確保のために空気圧の維持管理の負担が大きく、設備費が高額となるといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記のような課題を解決する本発明の下水流の切り替え部材は、切り替え予定の下水管の内径に近い外径の筒体である挿入管と、挿入管よりも小さい内径の筒体である小径管と、挿入管と小径管とを接続する円錐状の筒体であるラッパ管と、ラッパ管の一部を切断して開口した開口部とで構成した、下水流の切り替え部材を特徴としたものである。
【0006】
また本発明の下水流の切り替え方法は、上記の切り替え部材をマンホール内に吊り降ろし、ひとつの切り替え部材の挿入管を、その開口部を下側にして上流側の下水管に挿入し、他の切り替え部材の挿入管を、その開口部を下側にして下流側の下水管に挿入し、対向する小径管の間を接続管で接続し、その後に両方の切り替え部材と接続管を、挿入管の中心軸を回転軸とする方向へ回転して、その開口部を上側に位置させて、上流側の挿入管の開放端から取り入れた下水流を、小径管を経て下流側の挿入管の開放端から流出する、下水流の切り替え方法を特徴としたものである。
【0007】
また本発明のマンホールの再構築方法は、上記の切り替え方法によって、汚水の流れが切り替え部材を流下する状態に切り替え、その後に既設のマンホールの周囲に鋼管を挿入しつつマンホールを解体して、マンホールと下水道の取り付け部を露出させたら、その周囲に巻き立てコンクリートを打設し、新設のプレキャストマンホールを組み立て、その周囲に流動化処理土を充填して鋼管を引き上げ、その後に流動化処理土をコンクリートに置き換えて行う、マンホールの再構築方法を特徴としたものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の下水流の切り替え方法と下水流の切り替え部材は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
<1> 下水流の自然流下と、小径管内の流下との切り替えとが、流下方向を回転軸とした切り替え部材の回転だけで行うことができるから、切り替え作業がきわめて簡単である。
<2> 切り替え部材の回転、すなわち下水流の切り替えは、下水の流れを一瞬たりとも停止することなく行うことができるので、きわめて効率的で安定している。
<3> 切り替え部材が、複数の筒体を接続しただけの単純な部材であるから、軽量で取扱いがしやすく、安価である。
<4> マンホールの再構築に際しては、下水の流れが完全に切り替わった後に行うことができるから、マンホールと下水道の取り付け箇所などの破損個所を確実に修復することができる。
<5> 既設のマンホールを解体し、その後にマンホールを新設してその周囲にコンクリートを打設することによって、補強されたマンホールを再構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の下水流の切り替え部材の実施例の斜視図。
【図2】下水流の切り替え前の状態の説明図。
【図3】切り替え部材を回転した状態の斜視図。
【図4】下水流を切り替えた状態の説明図。
【図5】止水性を確保するための実施例の説明図。
【図6】切り替え部材の他の実施例の斜視図。
【図7】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図8】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図9】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図10】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図11】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図12】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【図13】切り替え後のマンホール再構築の施工順序の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【0011】
<1>全体の構成。(図1、3)
本発明の下水流の切り替え部材1は、挿入管11と、小径管12と、ラッパ管13とによって構成する。
【0012】
<2>挿入管。
挿入管11は、両端を開放した単純な筒体である。
この挿入管11の外径は、できるだけ切り替え予定の下水管の内径に近い寸法に構成する。
【0013】
<3>小径管。
小径管12は、前記の挿入管11よりも小さい内径の筒体である。
この小径管12も、両端を開口した単純な筒体である。
この小径管12の断面積は、切り替え対象の下水管の下水が、下水管内での流下状態とほぼ等速で流下できる断面積以上が必要であり、その断面積が流下量に対して不十分であっては、後述する開口部から下水があふれてしまって切り替えができない。
【0014】
<4>ラッパ管。
ラッパ管13は、円錐台形状の、両端を開口した筒体である。
円錐台状であるから、一方の開口は拡大口となり、他方の開口はそれよりも面積の狭い、縮小口となる。
そしてラッパ管13の拡大口の内径は、前記の挿入管11の内径と同一の寸法に構成する。
一方、ラッパ管13の縮小口の内径は、前記の小径管12の内径と同一の寸法に構成する。
そしてこのラッパ管13の拡大口には挿入管11を取り付け、縮小口には小径管12を取り付けて接続する。
図の実施例では、挿入管11と小径管12の中心軸を一致させた形状を示すが、両者の中心軸をずらした構成を採用することもできる。(図6)
【0015】
<5>開口部。
ラッパ管13の一部を切断して開口部14を開口する。
その場合は、ラッパ管13は円錐台の一部を切り欠いた形状となる。
この開口部14が、後述するように、切り替え時の下水流の流入口となり、流出口となる。
したがってこの開口部14の面積は、下水管からの下水を完全に取り入れできるだけの面積が必要である。
【0016】
<6>切り替え方法。
次に本発明の下水流の切り替え方法について説明する。
なお、下水流の切り替えの前に、マンホールの補強など別途で行う各種の工事も想定されるが、それらは多岐にわたり、かつ本願発明とは別の技術なので説明は省略する。
なお下水の流下量は下水管の全断面を流下している場合ではなく、下水管の下半分程度を流下している場合を前提としている。
【0017】
<7>部材の吊り降ろし。
一つのマンホールaに上流側と下流側の下水管bが接続して開口しており、下水はbマンホールa内を通過して流下している構造である。
そのマンホールa内に、上記した切り替え部材1を2基吊り降ろす。
【0018】
<8>挿入管の挿入。(図2)
ひとつの切り替え部材1の挿入管11を、上流側の下水管b1に挿入する。
その場合に、小径管12をマンホールa側に向け、かつラッパ管13の開口部14を下側に位置させた状態で挿入する。
他のひとつの切り替え部材1の挿入管11を、下流側の下水管b2に挿入する。
その場合にも前記の切り替え部材1と同様に、小径管12をマンホールa側に向け、かつラッパ管13の開口部14を下側に位置させた状態で挿入する。
各挿入管11は、下水管b1、b2内に一定距離だけ挿入して、両側の切り替え部材1の小径管12の端部が多少の距離だけマンホールa内に露出している状態で設置する。
【0019】
<9>切り替え前の下水の流れ。
この状態では、両側のラッパ管13の開口部14は下水管の下側、すなわち底面側に向けて位置している。(図1、2)
そのため、下水は上流側の切り替え部材1の挿入管11の開放面から流入し、ラッパ管13の開口部14からマンホールa内へ流入する。
マンホールaを通過した下水は、下流側のラッパ管13の開口部14から挿入管11内へ流入し、挿入管11の下流側の開放面から下流側の下水管の流出する。
したがって小径管12には下水は流入していない。
【0020】
<10>接続。
マンホールa内で対向して位置する小径管12の間を接続管2で接続する。
この接続管2は、狭いマンホールa内での接続が容易なように、フレキシブルな管を採用する。
小径管12には下水が流入していないから、その作業は簡単である。
こうして対向する小径管12の間を接続することができる。
【0021】
<11>切り替え部材の回転。(図3、4)
その後に両切り替え部材1を下水管内で、筒状の挿入管11の中心軸を軸として回転する。
回転は、両側の切り替え部材1と、接続管2全体を同時に回転する。
この回転によって、両側のラッパ管13の開口部14は下向きの位置から上向きの位置まで移動する。
【0022】
<12>切り替え後の下水の流れ。(図4)
両側の開口部14が上記の位置にあると、上流からの下水は開口部14で取り入れるのではなく、挿入管11の上流側の開放面から取り入れることになる。
挿入管11の上流側から切り替え部材1内に取り入れた下水は、接続管2を経て、下流側の切り替え部材1の挿入管11の開放面から下水管に放流する。
すなわちこの状態では上方向に位置する開口部14は、もはやなんらの作用もしない。
【0023】
<13>切り替え中の流れ。
切り替えの前後でも、下水のすべては上流側の挿入管11の開放面から取り入れることに変わりはない。
こうして取り入れた下水を、切り替え前は開口部14からマンホールaに向けて流出し、切り替え後は接続管2を通して下流側の切り替え部材1へ流出することにものである。
したがって切り替え中、すなわち切り替え部材1の回転中には、挿入管11の開放面からの取り入れた下水は、開口部14から流出する量が徐々に減少し、その分だけ接続管2への流入量が徐々に増大する、という現象を呈する。
接続管2への流入量の比率が徐々に増し、最後には開口部14からの流出量がゼロとなり、すべてが接続管2への供給となる。
こうして下水流の切り替えが完了する。
【0024】
<14>止水性の確保。
上流側の切り替え部材1が下水の水圧押し出されないように、あるいはマンホールaの内部への漏水を完全に閉塞するためには、図5に示すように小径管12の周囲に閉塞材3を充填する。
この閉塞材3とは例えばモルタルを充填した袋、土嚢、空気袋などで構成することができる。
マンホールaの中心に両側に位置する小径管12と下水管の隙間に閉塞材3を充填し、両者間に突っ張りようの反力枠31を設置すれば完全な止水効果を達成することができる。
【0025】
<15>その後の作業。
マンホールa内を満たして流下していた下水の全量が接続管2を流下することになれば、マンホールaには下水は存在せず、自由な作業が可能となる。
したがってマンホールaと下水管の取り合い部の補強、その他の工事を行うことできる。
次に図7以降でその実施例を説明する。
【0026】
<16>地盤改良。(図7)
損壊した既設マンホールa1、およびそれに接続している既設下水管bの周囲を地盤改良する。
地盤改良には例えばセメント系材料を地中に噴射して撹拌するような公知の技術を採用できる。
【0027】
<17>既設マンホールの解体、撤去。(図8)
既設マンホールa1の外周を包囲する状態で、その外径より大きい内径を備えた鋼管4を圧入する。
鋼管4の内部に泥水を充填し、地上から解体機を吊り降ろして、鋼管4内の土砂の掘削と、既設マンホールa1の解体と撤去を行う。
【0028】
<18>鋼管の打ち止め。(図9)
圧入している鋼管4がやがて改良地盤に貫入したら、鋼管4の外周で、かつ改良地盤の上部の区域に、地上からさらに止水剤を注入して修復範囲への地下水の漏水、ボイリングの発生を防止する。
前記したように、下水幹線は深い位置にあるので、ボイリングの可能性が高いからである。
鋼管4の先端は、下水管bを打ち抜くことなく、下水管bの上部に近い位置で貫入を止める。
【0029】
<19>コンクリートの巻き立て。
鋼管4の内部の泥水をポンプでくみ出す。
前記したように、下水管bを流れる汚水はすべて切り替え部材1の内部を流れているから、泥水を排除するとマンホールa1の内部では自由に作業を行うことができる。
そこで、鋼管4の先端から下水管bの周囲を、矢板5で土止めを行いつつ、手掘り掘削によって下水管bの周囲から下部まで掘り下げる。(図10)
その状態で既設マンホールa1と下水管bとの取り付け箇所を露出させる。
そして破損状態を確認し、取り付け部などが破損していた場合には下水管bを巻き込む状態で、取り付け部巻き立てコンクリート6を打設する。(図11)
【0030】
<20>マンホールの新設。(図12)
新設マンホールa2用のプレキャスト部材を順次吊り降ろして積み上げ、新設マンホールa2を構築する。
新設マンホールa2と鋼管4との間には、新設マンホールa1の上昇に平行して例えば流動化処理土7を投入する。
その状態で鋼管4を引き抜けば、周囲の壁面が崩壊することがなく、安全な状態で鋼管4を回収することができる。
【0031】
<21>マンホールの補強。(図13)
鋼管4を引き抜きつつ、流動化処理土7を補強コンクリート8で置き換える。
すると新設マンホールa2はその周囲を補強コンクリート8で包囲した状態で補強することができる。
補強コンクリート8内部に鉄筋籠を配置することもできる。
こうして既設マンホールa1の損壊箇所、あるいは既設マンホールa1と下水管bとの取り付け部の損壊箇所の修復が完了し、新設マンホールa2の構築も完了する。
その後に切り替え部材1を撤去して、上流側の下水道bからの汚水を、マンホールaを通して下流側の下水道bに流して原状に戻す。
【符号の説明】
【0032】
1:切り替え部材
11:挿入管
12:小径管
13:ラッパ管
14:開口部
2:接続管
3:閉塞材
4:鋼管
5:矢板
6:巻き立てコンクリート
7:流動化処理土
8:補強コンクリート
a1:既設マンホール
a2:新設マンホール
b:下水管
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切り替え予定の下水管の内径に近い外径の筒体である挿入管と、
挿入管よりも小さい内径の筒体である小径管と、
挿入管と小径管とを接続する円錐状の筒体であるラッパ管と、
ラッパ管の一部を切断して開口した開口部とで構成した、
下水流の切り替え部材。
【請求項2】
請求項1記載の切り替え部材を使用し、
これをマンホール内に吊り降ろし、
ひとつの切り替え部材の挿入管を、その開口部を下側にして上流側の下水管に挿入し、
他の切り替え部材の挿入管を、その開口部を下側にして下流側の下水管に挿入し、
対向する小径管の間を接続管で接続し、
その後に両方の切り替え部材と接続管を、挿入管の中心軸を回転軸とする方向へ回転して、その開口部を上側に位置させて、
上流側の挿入管の開放端から取り入れた下水流を、小径管を経て下流側の挿入管の開放端から流出する、
下水流の切り替え方法。
【請求項3】
請求項2記載の切り替え方法によって、
汚水の流れが切り替え部材を流下する状態に切り替え、
その後に既設のマンホールの周囲に鋼管を挿入しつつマンホールを解体して、
マンホールと下水道の取り付け部を露出させたら、その周囲に巻き立てコンクリートを打設し、
新設のプレキャストマンホールを組み立て、
その周囲に流動化処理土を充填して鋼管を引き上げ、
その後に流動化処理土をコンクリートに置き換えて行う、
マンホールの再構築方法。
【請求項1】
切り替え予定の下水管の内径に近い外径の筒体である挿入管と、
挿入管よりも小さい内径の筒体である小径管と、
挿入管と小径管とを接続する円錐状の筒体であるラッパ管と、
ラッパ管の一部を切断して開口した開口部とで構成した、
下水流の切り替え部材。
【請求項2】
請求項1記載の切り替え部材を使用し、
これをマンホール内に吊り降ろし、
ひとつの切り替え部材の挿入管を、その開口部を下側にして上流側の下水管に挿入し、
他の切り替え部材の挿入管を、その開口部を下側にして下流側の下水管に挿入し、
対向する小径管の間を接続管で接続し、
その後に両方の切り替え部材と接続管を、挿入管の中心軸を回転軸とする方向へ回転して、その開口部を上側に位置させて、
上流側の挿入管の開放端から取り入れた下水流を、小径管を経て下流側の挿入管の開放端から流出する、
下水流の切り替え方法。
【請求項3】
請求項2記載の切り替え方法によって、
汚水の流れが切り替え部材を流下する状態に切り替え、
その後に既設のマンホールの周囲に鋼管を挿入しつつマンホールを解体して、
マンホールと下水道の取り付け部を露出させたら、その周囲に巻き立てコンクリートを打設し、
新設のプレキャストマンホールを組み立て、
その周囲に流動化処理土を充填して鋼管を引き上げ、
その後に流動化処理土をコンクリートに置き換えて行う、
マンホールの再構築方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2013−23939(P2013−23939A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−160768(P2011−160768)
【出願日】平成23年7月22日(2011.7.22)
【出願人】(000206211)大成建設株式会社 (1,602)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年7月22日(2011.7.22)
【出願人】(000206211)大成建設株式会社 (1,602)
【Fターム(参考)】
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