JP2006002474A - 合成樹脂製マンホール - Google Patents

Abstract

【課題】 土中に埋設された合成樹脂製マンホールの上面に接続される合成樹脂製の立上り管が、水平土圧や垂直土圧に対する高い強度を有し、変形や破損を起すことがなく、埋め戻しに使用する材料として砕石などの安価な材料が利用できる、合成樹脂製マンホールを提供する。
【解決手段】 土中に埋設された合成樹脂製マンホール２の上部に接続される立上り管１が、外周面に管軸方向に連続した補強リブ１２をもつ合成樹脂管１１からなることを特徴とする合成樹脂製マンホール２。
【選択図】 図１

Description

本発明は、土中に敷設された排水管路に設置された合成樹脂製マンホールの上部に接続される合成樹脂製の立上り管に係り、さらに詳しくは、該立上り管は水平方向に働く土圧、および垂直方向に働く土圧に対する高い強度を発揮し、変形したり、破損することがない、立上り管を有する合成樹脂製マンホールに関するものである。

従来、下水管の点検口にはコンクリート製の大型のマンホールが使用されてきたが、この大型のマンホールは狭い道路や屈曲した場所に設置しづらいので、近年、合成樹脂製の小型のマンホールやマスが使用されてきている。この土中に埋設された合成樹脂製マンホールの上面に接続されている清掃及び点検用の立上り管として、合成樹脂管が使用されてきた。この合成樹脂製マンホールを土中に設置する際、該合成樹脂製マンホールの沈下を防止すると共にこれに接続されている立上り管を固定するために、これらの周囲に砕石等を投入して埋め戻し、振動機や突固め機により周囲を十分締め固める作業を施している。

しかし、上記の締め固め作業時などにおいて、立上り管の外周に作用する水平方向に働く土圧（以下、水平土圧と呼ぶ）が不均一になった場合には立上り管が扁平状に変形して真円度が保たれなくなることがある。そして、このような場合には、立上り管の上端部に取付ける内蓋の取付けや取外しがスムースに行えないなど、管施工上支障を来す原因になる場合があった。

このため、従来、立上り管として一般的な合成樹脂管、例えば塩化ビニル合成樹脂製の薄肉管を用いる場合には、立上り管部分などの埋め戻しに用いる材料としては、良質土（例えば、砂）を用いて、局部的な応力が掛かることを回避する方法が採用されてきた。しかし、この方法は、これらの良質土が通常高価であるため、コストアップの原因になっている。

これらの課題を解決する為、立上り管の径方向の変形を防止する狙いで、立上り管に関する提案がなされている（例えば、特許文献１および２参照）。

特許文献１記載の排水桝（本発明では、合成樹脂製マンホールと呼んでいる。）用立上り管は、土中に敷設された排水管路に設置された排水桝において、当該排水桝に接続される立上り管にはその外周面に周方向に連続した補強リブを有するリブ付プラスチック管を使用したことを特徴としている。

このように、特許文献１記載の排水桝用立上り管は、地中に設置された排水桝に接続される立上り管に、径方向の変形に対して高い剛性力を有するリブ付プラスチック管を使用して中蓋の取付け及び取外しを容易に行うことができるとされている。

しかし、特許文献１記載の提案には、補強リブを設けたプラスチック管を排水桝用立上り管に使用すると、垂直土圧により補強リブに曲げ応力が掛かり、破損する危険性があるという問題点がある。

特許文献２記載の管路施工方法は、リブ付管に接続されたリブなし構造物を有する管路の施工方法であって、前記構造物を保護材で覆うことにより保護した後、前記リブ付管を埋め戻すための砕石と同種の砕石で前記構造物を埋め戻すようにした、管路施工方法である。

特許文献２記載の管路施工方法は、リブのない継手部が、保護材で覆われることにより保護されているので、埋め戻すときには、砕石の突起が継手部に直接当たる心配はなく、また、保護材として、スキン層と発泡層とを含むものを用いると、スキン層により砕石の食い込みが阻止され、かつ、発泡層により集中荷重や衝撃が緩和され、継手部に作用する集中荷重が保護材により緩和される効果がある。

しかし、特許文献２記載の管路施工方法には、上記の効果があるものの、使用部品の数が増加し、施工時の作業を複雑化して、コストアップを招くという問題点がある。

特開２００２−３７１６２０号公報（第１頁〜第３頁） 特開２００２−４３９７号公報（第１頁〜第６頁）

本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、土中に埋設された合成樹脂製マンホールの上面に接続される合成樹脂製の立上り管が、水平土圧や垂直土圧に対し優れた強度を有し、変形や破損を起すことがなく、埋め戻しに用いる材料として砕石などの安価な材料が利用できる、合成樹脂製マンホールを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、請求項１の発明は、土中に埋設された合成樹脂製マンホールの上部に接続される立上り管が、外周面に管軸方向に連続した補強リブをもつ合成樹脂管からなることを特徴とする合成樹脂製マンホールである。

また、請求項２の発明は、土中に埋設された合成樹脂製マンホールの上部に接続される立上り管が、管壁中に管軸方向に連続した孔をもつ合成樹脂管からなることを特徴とする合成樹脂製マンホールである。

本発明の立上り管の管軸に直角方向から見た補強リブの形状は、合成樹脂管の外周面より突き出した、正方形、長方形、台形、円形または楕円形の一部、三角形などの形状が採用される。リブが土圧により損傷を受けないために、台形、三角形の場合、台形の上底、三角形の頂点が各々合成樹脂管の外方に向ける様に配置が成されることが望ましい。正方形、長方形の場合、埋め戻し土による磨耗を避けるために、２つの頂点にアールを施しても良い。また、補強リブ部を中空構造にすれば軽量化でき、好ましい。

補強リブの配置は、合成樹脂管の径が個々のリブ形状の対称軸に一致する様に配置される。また、個々のリブ形状の対称軸が、合成樹脂管の中心角を等分した位置になる様に、各補強リブが管外周に配置されることが望ましい。これらは、埋め戻し土による応力が局部的に掛かることを防止し、応力を分散させて、立上がり管が、水平土圧や垂直土圧に対する高い強度を有し、変形や破損を起さないために望ましい配置である。

各補強リブの形成は、合成樹脂管の押出し加工時に、異形状の金型を使用して形成することが望ましい。一体成形により構造体としての強度が高く、一般的にコスト面でも有利になるからである。また、各補強リブを別途成形して、合成樹脂管に溶着、接着しても良い。

各補強リブは、合成樹脂管の外周面の管軸方向に連続したものであるが、合成樹脂製マンホールとの接合のために、端部は補強リブを設けない構造とするのが好ましい。

また、本発明は合成樹脂製の立上り管が、管壁中に管軸方向に連続した孔をもつ合成樹脂管からなることを特徴とする。管軸に直角方向から見た孔の形状は、正方形、長方形、台形、円形または楕円形の一部、三角形などの形状が採用される。正方形、長方形、台形、三角形の場合、各頂点にアールを施しても良い。

管軸方向に連続した孔の配置は、合成樹脂管の径が個々の孔断面形状の対称軸に一致する様に配置されることが望ましい。また、個々の孔の対称軸が、合成樹脂管の中心角を等分した位置になる様に、各孔が管壁に配置されることが望ましい。これらは、上記の補強リブと同様、埋め戻し土による応力が局部的に掛かることを防止し、応力を分散させて、立上がり管が、水平土圧や垂直土圧に対する高い強度を有し、変形や破損を起さないために望ましい配置である。

軸方向に通孔を有する管の形成は、合成樹脂管の押出し加工時に、異形状の金型を使用して形成することが望ましい。

各孔は、合成樹脂管の外周面の軸方向に連続したものであり、合成樹脂製マンホールとの接合部や上部の端部は通孔に水が入らない様に充填用の接着性パテや、止水性ゴムを施すことが好ましい。

本発明の請求項１の発明は、土中に埋設された合成樹脂製マンホールの上部に接続される立上り管が、外周面に管軸方向に連続した補強リブをもつ合成樹脂管からなることを特徴とする合成樹脂製マンホールであるので、水平土圧や垂直土圧に対し優れた強度を有し、変形や破損を起すことがなく、埋め戻しに用いる材料として砕石などの安価な材料が利用できる。

さらに、請求項２の発明は、管壁中に管軸方向に連続した孔をもつ合成樹脂管からなる合成樹脂製の立上り管であるので、同じ樹脂量の合成樹脂管に比べて見かけ上の増厚がなされることと、補強リブ効果により請求項１の発明の効果と同様の効果を有する。

以下、本発明の合成樹脂製マンホールの実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管を用いた施工の一例を示す部分断面図である。図１において、３は周方向リブをもつリブ付管（排水管）である。当該合成樹脂製マンホール２は土中に埋設された排水管３、３に水密に接続されている。

図１において、１は立上り管、１１は合成樹脂管、１２は補強リブを各々示している。２はリブ付管が接続可能なように、受け口と差し口の外周面に周方向リブを有する合成樹脂製リブ付きマンホール、２１は合成樹脂製マンホールの立上り管受け口であり、立上り管受け口２１は、合成樹脂管１１の端部を受けて接合し、ゴムパッキン４で合成樹脂管１１の端部外周に密着し止水を行なっている。当該立上り管１はその外周面に管軸方向に連続した補強リブ１２が合成樹脂管１１に一体に成形されたものであり、この補強リブ１２によって水平土圧や垂直土圧に対する高い強度を発現させて、変形や破損を起すことがない。

このため、合成樹脂製マンホール２、および立上り管１の部分の埋め戻しに使う材料として、この場合砕石５が使用することができる。その他の残土、再生土、改良土など安価な材料も利用が可能である。保護材などの使用が不要である。

図２は、本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管の一例を示す、管軸に平行な方向から見た正面図である。各補強リブ１２は、合成樹脂管１１の外周面の管軸方向に連続したものであるが、この場合、合成樹脂製マンホールとの接合のために、端部は補強リブ１２を設けない構造としてあり、差し口となる短管と補強リブ付き管が接着接合されている。

なお、合成樹脂製マンホール２の立上り管受け口２１がゴムリングパッキン接合でない場合は、立上り管１と合成樹脂製マンホール２との接合は、立上り管１の下端に変換継手（図示せず）を設け、接続してもよい。立上り管１と変換継手とはゴムリングパッキンを介して、上下移動調整自在に変換継手の内周面に水密に接続される。この場合、各補強リブは、立上り管１の下端まで設けても良い。

図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管の一例を示す、管軸に直角方向から見た断面図である。図３において、１は立上り管、１１は合成樹脂管、１２は補強リブを各々示している。

図３（ａ）は、補強リブが断面小幅の長方形の場合の立上り管の一例を示し、断面長方形の補強リブの配置は、合成樹脂管の径が個々のリブ形状の対称軸に一致する様に配置され、また、個々のリブ形状の対称軸が、合成樹脂管の中心角を等分した位置になる様に、各補強リブが管外周に配置されている。（ａ）では４０個の断面長方形の補強リブが、合成樹脂管の中心角を４０等分した位置に配置されている。これらのことは、埋め戻し土による応力が合成樹脂管の管壁に局部的に掛かることを防止し、応力を分散させて、立上がり管が、水平土圧や垂直土圧に対する高い強度を有し、変形したり破損を起さないために望ましい配置である。

（ｂ）は、補強リブが断面大幅の長方形の場合の立上り管の一例を示し、（ａ）と類似のケースである。粉石は、補強リブにより直接管壁に接触し難く、管壁を保護する役割も果たす事ができる。

（ｃ）は、補強リブが断面半円形の場合を示し、断面半円形の補強リブは、粉石などの埋め戻し土の管壁への接触を防止する効果が高く、管壁を保護する事ができるし、埋め戻し土による応力が合成樹脂管の管壁に局部的に掛かることを防止し、応力を分散させる効果も高い。従って、このような立上がり管は、水平土圧や垂直土圧に対する高い強度を持ち、変形や破損を起すことがない。

（ｄ）は、管壁に管軸方向に孔をもつ場合の立上り管の一例を示し、３は管壁に設けられた管軸方向の孔を示している。管軸に直角方向から見た孔の形状は、この場合、円形である。孔の管壁の中での配置は、合成樹脂管の径が個々の孔断面形状の対称軸に一致する様に配置されている。また、個々の孔の対称軸が、合成樹脂管の中心角を等分した位置になる様に、各孔が管壁に配置されている。この場合、孔の数は２４個であり、中心角を２４等分した位置に各孔が配置されている。上記の補強リブと同様、埋め戻し土による応力が局部的に掛かることを防止し、応力を分散させて、立上がり管が、水平土圧による径方向の変形に対して高い剛性を持ち、垂直土圧に対する高い強度を持つために望ましい配置となっており、変形や破損を起すことがない。

図４は、本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管の構造の施工の一例を示す管軸に直角な方向から見た平面図である。車輌等が通過する場所に合成樹脂製マンホール２を設置した場合には、内蓋が破損しないように、立上り管１の上端部の周囲に台座６を埋め込みこの上面に鋳鉄製等の保護枠を載置して内蓋の上面を覆う場合がある。保護枠の上面は地面と面一となるように設けられる。

この場合、立上り管１の上端部上側から見た場合、本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管１は、施工の場合に、補強リブ１２が台座６の中でガイド的な機能をし、合成樹脂管１１を台座６の中央に配置し易いことを示している。７は中蓋を示す。

図５は、従来の合成樹脂製マンホールの立上り管の施工の一例を示す管軸に直角な方向から見た平面図である。立上り管Ａの上端部上側から見た場合、従来の合成樹脂管を立上り管Ａとして用いた場合、施工の場合に、補強リブがないので、台座６の中で合成樹脂管の中央に配置し難いことを示している。

本発明は以上のような構成からなるので、合成樹脂製マンホール２、および立上り管１の周囲に砕石５等を投入して埋め戻した後、該砕石５等を地固めの為に突き固め力を与えた場合に、立上り管１の外周面に不均一な水平応力が働いたとしても、立上り管１に設けられた補強リブ１２または通孔によって立上り管１が扁平状に変形することなく真円度が保たれる。また、補強リブ１２または通孔は、垂直土圧に対する高い強度を発現させており、従来の周方向にリブをもつリブ付プラスチック管を使用した場合のように、リブが破損するようなことは起らず、保護材などの使用が不要であり、コストアップを招くこともない。

本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管を用いた施工の一例を示す部分断面図である。 本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管の一例を示すの管軸に平行な方向から見た正面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管の一例を示すの管軸に直角な断面図である。 （ａ）：立上り管の構造の一例を示す、管軸に直角な断面図である。（補強リブが断面長方形の場合。） （ｂ）：立上り管の構造の一例を示す、管軸に直角な断面図である。（補強リブが断面長方形の場合。） （ｃ）：立上り管の構造の一例を示す、管軸に直角な断面図である。（補強リブが断面円形の一部の場合。） （ｄ）：立上り管の構造の一例を示す、管軸に直角な断面図である。（管壁に孔をもつ場合。） 本発明の合成樹脂製マンホールの立上り管の施工の一例を示す管軸に直角な方向から見た平面図である。 従来の合成樹脂製マンホールの立上り管の施工の一例を示す管軸に直角な方向から見た平面図である。

符号の説明

１：立上り管
１１：合成樹脂管
１２：補強リブ
２：合成樹脂製マンホール
２１：合成樹脂製マンホールの立上り管受け口
３：周方向リブ付管
４：ゴムパッキン
５：砕石
６：台座

Claims (2)

1. 土中に埋設された合成樹脂製マンホールの上部に接続される立上り管が、外周面に管軸方向に連続した補強リブをもつ合成樹脂管からなることを特徴とする合成樹脂製マンホール。
2. 土中に埋設された合成樹脂製マンホールの上部に接続される立上り管が、管壁中に管軸方向に連続した孔をもつ合成樹脂管からなることを特徴とする合成樹脂製マンホール。
   
   

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