開削溝内埋設の管渠路の耐震補強工法およびマンホールと管渠間の補強工法

【課題】本発明は、開削溝内の埋戻し土中に布設するマンホールを含む管渠路において、地震等による震動にて埋戻し土が揺れて液状化することで、該管渠路の損壊、傾斜変動などの発生することを防止する耐震補強方法およびマンホール周辺の補強工法を新規に提供するものである。
【解決手段】本発明は、地表下の開削溝内に既設および新設する上・下水道用，電気，電話などの個別または共同管渠路上の埋戻し土中に地表から挿入する注入パイプにより強力な噴射圧力をもってセメントミルク等の硬化剤液を注入し、その固化を待って埋戻し土中から両側の地山に深く喰込む棒形，平板状などの補強帯を上下１乃至複数層において設けて、該埋戻し土と両側の地山との間の境界を補強して肌分かれを含む埋戻し土の液状化を防止して管渠路の損壊等が発生しないようにしたことを特徴とする開削溝内埋設の管渠路の耐震補強工法およびマンホールの突上げ損壊および漏水を防止するマンホール周辺の補強工法にある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地表下の開削溝内に埋設する管渠路の耐震補強工法およびマンホール周辺の補強工法、詳しくは開削溝内の埋戻し土中に布設するマンホールを含む管渠路において、地震等による震動にて埋戻し土が肌分かれして揺れて液状化することで、該管渠路の損壊、傾斜変動などの発生することを防止する耐震補強方法およびマンホール周辺の補強工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては特許第３４４０１４７号公報がある。該公報は地表下に布設するマンホールの周囲の圧力水を該マンホール内に誘導して、液状化現象によるマンホールの浮上を防止するようにしたことを記載している。
【０００３】
また特許第３５５０３９２号公報、特開２００４−３１６３９７号公報は、注入パイプにより地中に硬化剤液を高圧注入して、土壌地盤等を強化することを記載している。
【特許文献１】特許第３４４０１４７号公報
【特許文献２】特許第３５５０３９２号公報
【特許文献３】特開２００４−３１６３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の技術では開削溝内の埋戻し土の液状化、特に両側の地山との間の肌別れによるすべり、震動による液状化と、このすべり，液状化に伴う管渠路の損壊等を防止する記載に欠けているという課題がある。管渠路上の埋戻し土は長い年月による自然の固さを有す地山との間を整合して強化されるべきところ、現在そのような考慮はされていない。従って埋戻し土は地震等の震動に簡単に共鳴して地山から分かれて揺れ動いて液状化して、管渠路を上下左右にゆさぶって、分断等を生じさせている。また従来の管渠路の補強は管渠路上の交通を遮断して行うために、多くの時間と費用を要しているという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、地表下の開削溝内に既設および新設する上・下水道用，電気，電話などの個別または共同管渠路上の埋戻し土中に地表から挿入する注入パイプにて高圧の噴射圧力をもってセメントミルク等の硬化剤液を注入し、その固化を待って埋戻し土中から両側の地山に深く喰込む棒形，平板状などの補強帯を上下１乃至複数層において設けて、地山との境界面を含んで該埋戻し土を補強して肌分かれを含んで地震等の震動による埋戻し土の液状化を防止して管渠路に損壊等が生じないようにして、かかる課題を解決するようにしたのである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、埋戻し土層中に両側の地山に深く喰込むようにして、セメントミルクなどの硬化剤液を高圧注入することで、開削埋戻し土は両側の地山との間に跨がって棒状，平板状などの補強帯が形成され、この補強帯によって補強されるので、埋戻し土層は地山との間で肌分かれすることが解消して、また埋戻し層も強化されるために液状化することがなくなって、管渠路の損壊を防止することができることとなる。また従来行っていた交通の遮断による補強工事が不要となることで、補強工事の時間を大きく短縮し、補強費用を少なくすることができるという効果を生ずる。
【０００７】
マンホールと管渠間の接続個所など漏水しやすい部分を硬化剤液の高圧注入とその固化によって強化するので、漏水による空洞の生ずることが防止され、空洞が生じたときも容易に充填材を充填して埋戻すことができるという効果を生ずる。
【０００８】
マンホールの側胴部外表の埋戻し土中およびマンホールの底版下も硬化剤液の高圧注入にて強化することかできるという効果を生ずる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、地表下の開削溝内に既設および新設する上・下水道用，電気，電話などの個別または共同管渠路上の埋戻し土中に地表から注入パイプによって２００乃至最大で１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２に達する超高圧の噴射圧力をもってセメントミルク等の硬化剤液を注入し、角度をかえて注入を続けて埋戻し土の両側の地山に深く喰込む平面視円形，矩形，扇形状などの平板状，棒状などの補強帯を上下１乃至複数層において設けて、該埋戻し土を両側の地山との間の境界を含んで補強して地震等の震動による管渠路の損壊を伴う埋戻し土の液状化を防止するようにし、またマンホールの部分的損壊および漏水しやすい部分にセメントミルク等の硬化剤液の高圧注入にて強化して接続部分の損壊と漏水による空洞が生じないようにし、生じても容易に埋戻し得るようにするのである。
マンホールの底版下の地山も硬化剤液の高圧注入によって補強するのである。
【実施例１】
【００１０】
以下にマンホール間に布設する下水道用の管渠路によって実施例を説明する。図１は管渠路１の平面図であって、管渠路１は、地表２より掘り下げた開削溝２ａ内の底部にマンホール３間をつなぐ形にて布設されて水路を形成する。管渠路１は支管４と地表近くにおいて集水桝５を多数設けることになる。６は開削溝２ａの埋戻し土であり、７はその両側の地山である。
【００１１】
地表２より図２に示すように開削溝２ａ内の管渠路１上の埋戻し土６中に注入パイプ８を縦入れして、下端側面の噴射口８ａより埋戻し土６および地山７に向けて強力な噴射圧力、具体的には２００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２に達する超高圧の噴射圧力をもってセメントミルクまたはアスファルト系の硬化剤液９を注入するのである。開削埋戻し土の幅が広く大きいときは１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２付近の最大圧力にて注入するのである。セメントミルク９などは埋戻し土６を突き破って２ｍ〜３ｍ先まで浸透していって開削溝２ａ幅が３ｍとすると、１ｍ乃至２ｍは両側の地山７に喰込むこととなる。次いで注入パイプ８を回動して噴射口８ａの角度を変えて、順次噴射セメントミルク等の高圧注入を繰返して放射状の棒状骨格を形成し、該骨格の間を埋めるようにして硬化剤液９を高圧注入していって平面視円形，矩形などの部厚平板状の補強帯９ａを固化形成するのである。先づ強度のある放射状の棒状骨格を形成することで、骨格間を埋める噴射圧力は幾分低くすることができて作業を容易にし、また装置の負担を軽減することができることになる。
【００１２】
固化した補強帯９ａは、図３，図４に示すようにその半分長を両側の地山７内に喰込ませることによって地山との間の境界を強化して、肌分かれのおそれを解消するとともに、埋戻し土６を押え補強することとなるので、地震等により震動が生じても埋戻し土６は両側の地山とともに動かずして液状化することが防止されることとなる。かくて埋戻し土６中の管渠路１は浮上・沈下、傾斜変動，抜け出し破損等の事故が発生しないこととなる。
【００１３】
なお、注入パイプ８を引抜き移動させて管渠路１上の広い範囲に補強帯９ａを形成することもあり、図５に示すように一方の地山７より管渠路１上の埋戻し土６内を横断して他方の地山７に達する扇形状の補強帯９ａを連続して形成することもある。また図６に示すように各補強帯９ａは上下２層など複数層にて形成することもでき、図７に示すように補強帯９ａを埋戻し土６内に押え蓋状態にて形成することもある。
【実施例２】
【００１４】
図８はマンホール３の底版下の地山の補強工法の実施例を示すもので、地表２から底版下の地山７内に硬化剤液９を高圧注入して底版下の地山７を補強するのである。この補強によってマンホール３の突上げ浮上等は防止されることとなる。また水漏れによる空洞１０などは生じないこととなる。生じたときも図９に示すように下方に補強帯９ａが形成されて地盤が強化されることで容易且つ適切に充填材を充填して埋戻すことができることとなる。なお、補強帯９ａは図１０に示すように両側に縦壁９ｂ，９ｃを形成して断面視角Ｕ形状の下支持形、その逆形のかぶせ形にて形成することもある。また図１１に示すように管渠路１の下方の水湧出しのおそれのある地山全長に補強帯９ａを形成することもある。
【実施例３】
【００１５】
図１２はマンホール３の側胴部の外側の四隅部分に地山７に深く喰込むようにして硬化剤液を高圧注入して棒状の補強帯９ｄを形成して液状化を防止する補強例を示すものである。
【００１６】
図１３は、その他の補強帯の形状例を示すもので、現場状況に応じて単独形状またはこれら形状の結合組合わせによって補強帯を形成するのである。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、地表下の開削溝内の埋戻し土中に布設する既設および新設の上・下水道用，電気，電話などの個別または共同管渠路上の該埋戻し土をマンホールの周辺を含んで液状化による損壊と漏水による損壊を防止する工法として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】下水道用の管渠路の布設例を示す平面図
【図２】注入パイプより硬化剤液を注入して埋戻し土中から両側の地山に深く喰込む平板状の補強帯を形成した状態を示す部分拡大正面図
【図３】同、側面図
【図４】同、補強帯の各種形成例を示す全体平面図
【図５】一方の地山より管渠路上の埋戻し土を横断するようにして扇形を連続形成した補強帯を示す部分平面図
【図６】管路補強帯を上下二層において形成した例の正面図
【図７】補強帯を埋戻し土内に押え蓋状にして形成した例を示す側面図
【図８】マンホール側面孔と管渠間の漏水しやすい部分の下方に補強帯を形成した例を示す正面図
【図９】空洞が生じた際の充填埋戻し状態を示す正面図
【図１０】断面視角Ｕ形状の下支持形補強帯の形成例を示す正面図
【図１１】管渠路全長下に補強帯を形成した例を示す正面図
【図１２】マンホールの外側の埋戻し土の四隅に棒状の補強帯を形成した例を示す平面図
【図１３】（ａ）乃至（ｈ）は、その他の形状の補強帯の形成例を示す図
【符号の説明】
【００１９】
１は管渠路
２は地表
２ａは開削溝
３はマンホール
４は支管
５は集水桝
６は埋戻し土
７は地山
８は注入パイプ
８ａは噴射口
９は硬化剤液
９ａは補強帯
９ｂ，９ｃは縦壁形の補強帯
９ｄは棒状の補強帯

【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表下の開削溝内に既設および新設する上・下水道用，電気，電話用などの個別または共同管渠路上の埋戻し土中に地表から挿入する注入パイプにてセメントミルク等の硬化剤液を高圧注入し、その固化を待って埋戻し土中から両側の地山に深く喰込む棒形，平板状，扇形状などの補強帯を上下１乃至複数層において設けて、両側の地山との間の境界面を含んで該埋戻し土層を補強して埋戻し土の肌分かれと液状化による管渠路の損壊等を防止するようにしたことを特徴とする開削溝内埋設の管渠路の耐震補強工法。
【請求項２】
マンホールの側胴部外表の埋戻し土中および底版下の地山部分に硬化剤液を高圧注入して補強する請求項１に記載の開削溝内埋設の管渠路の耐震補強工法。
【請求項３】
マンホールの側面孔と管渠間の漏水しやすい部分に硬化剤液を高圧注入して補強するマンホールと管渠間の補強工法。

【図１】