マンホール浮上被害photo

マンホール内部の重量化によるマンホール浮上防止

インナーウェイト工法

■液状化によるマンホールの浮上被害

近年の大規環境商品模地震では、下水道マンホールが路上に浮上がり、下水道の流下機能の阻害ばかりか緊急輸送路の車両走行が妨げられる被害が多発しています。このため、マンホールの浮上がり防止の技術開発・実施が急がれています。
しかしながら、防災上の重要度が高い幹線道路ほど車両交通量が多く、施行困難なケースが多いです。
『インナーウェイト工法』は、こうした点を踏まえ、施行の実施を実現することを最優先に考えた構造としました。

■『インナーウェイト工法』とは

『インナーウェイト工法』の特徴

  1. マンホールの内側だけで施行可能。交通量の多い幹線道路、周辺埋設物が多い市街地の道路でも比較的容易に施行が可能です。
  2. マンホールを重量化するという簡単な原理であり、マンホールの見掛け比重を液状化地盤の単位体積重量にほぼ等しくなるように重量化するだけです。原理・設計が簡単なことは、下水道事業者、道路管理者、周辺の皆様にも理解が得られやすく、円滑な事業推進が可能になります。

『インナーウェイト工法』の構造

  1. 重量化に用いるウェイトは、耐酸・耐アルカリの防食塗装を施した鋳鉄製(ねずみ鋳鉄、比重7.5)の小版(インナーブロック)です。
  2. このインナーブロックは主に2つのタイプを用います。このほか、マンホールの内部状況に合わせ、いくつかのタイプがあります。
    • @標準タイプ(パズル型)

      一片が10〜15cm、重量約10kgの小版で、容易にマンホール内へ搬入できます。これを上下・左右に噛み合わせてマンホールの内壁面へ設置します。施行後の点検等のため、1号マンホールで内径75cmを確保できる小版厚(4.0〜6.5cm)・裏込め厚(約1.0cm)としています。

    • Aインバート挿入タイプ

      標準タイプをマンホールの内壁面へ設置するだけでは所定の重量に達しな場合は、補助手段として、インバート内へインナーブロックを挿入します。

  3. マンホールの内壁面に設置したインナーブロックは、背面の隙間に裏込め材(セメント系固化材)を充填して固定させます。用いるセメント系固化材は、水平方向に1G(約980gal)の地震力が作用してもインナーブロックが外れない強度有しています。

インナーウェイト工法施工例photo

■『インナーウェイト工法』施工例・施行写真

『インナーウェイト工法』は、組立楕円マンホール、
内径600×900の楕円人孔にも設置できます。
最近では、狭隘な道路や埋設物を避けて人孔を設置する場合も多く、
楕円人孔を1号人孔と同等に重要路線に使用されるため大変有効な工法です。

共同開発者:日本水工設計株式会社
〒104-0054 東京都中央区勝どき3-12-1フォアフロントタワー
TEL:03-3534-5515 FAX:03-3534-5520
URL:http://www.n-suiko.co.jp


マンホール浮上被害photo

液状化による浮上を防止する

インナーウェイト工法

既設・新設に対応可能(メンテナンスが容易)


■『浮上防止フランジ』とは

浮上防止マンホールフランジ工法は、財団法人下水道新技術推進機構との公募型共同研究により誕生いたしました。浮上防止マンホール工法は、下水道マンホールの液状化時の浮上防止対策として、社団法人日本下水道協会規格(A-11)の円形0号から円形5号までの既設・新設の組立てマンホールに適用できます。

右画像:新技術研究成果証明書(コピー)

■『浮上防止フランジ』概要

浮上防止マンホールフランジ工法は、マンホールの外周部に凸型形状の部材を設け、浮上抵抗の増加と同時にフランジに重量体金枠を設け、内部に重量体を充てんしてマンホール底面に作用する揚圧力とつり合せ、浮上防止を図る工法です。
浮上防止フランジは、浮上防止マンホールフランジ工法の機能を施すために既設或いは新設マンホールの外周部に凸型形状の部材を設けるための装置です。
重量体金枠は、設置角度60度、70度と、金枠高さh300、600、900の6種類用意されています。重量体は主なものとして、金属製重量体やコンクリート用砕石、高炉スラグ砕石等があり、通常は2種類の重量体を混合して用いれば多様な条件に設置が可能となり、多くの対象マンホールに浮上防止抑制効果を施すことができます。

■ 『浮上防止フランジ』の特徴

  • 既設・新設に設置できます。
  • マンホールに関わる流下機能や交通機能の確保ができます。
  • 維持管理が容易です。
  • 繰り返される地震や余震に対し機能の確保ができます。
  • 施工が容易で工期が短く施工できます。

■『浮上防止マンホールフランジ工法』対象マンホール

・0号、1号、2号、3号、4号、5号

■『浮上防止マンホールフランジ工法』性能

・水平動と鉛直動の同時加震での振動台実験により、浮上防止性能が確認されています。
・地震時の地盤沈下に対して、地盤とマンホールに段差が生じにくい追随性を有しています。

■施工手順

《既設マンホールの場合》 《新設マンホールの場合》
浮上防止マンホールフランジ工法の施工手順は、設置するマンホールの周囲を開削し浮上防止フランジブロックを設置する。 浮上防止マンホールフランジ工法の施工手順は、通常の底版・管取付壁・直壁を設置後フランジ部を取付け、上部の直壁・斜壁・調整・鉄蓋と設置する。

■設置方法

  • 1.重量体金枠取付状況

    重量体金枠は浮上防止フランジブロックに1枚づつボルトで仮締する。
    最後の1枚は重量体金枠越しにボルト締めする。
    重量体金枠同士をボルトで連結する。

  • 2.重量体金枠取付完了

    連結後にラチェットハンドルやメガネレンチ等で本締めする。
    透水シートを重量体金枠内部に設置する。

  • 3.重量体金枠周辺の転圧状況

    重量体充てんと重量体金枠周囲の二次埋め戻しは、層毎に原則、同時に敷き均し転圧する。重量体と埋め戻し土が互いの締固めにより緩まないように同時の行う。
    重量体の充てんは人力で行う。

  • 4.重量体充てん状況

    各層の巻き出し厚さは30cmを原則とするが各自治体で決められた巻き出し厚さがある場合には、それに従う。
    充てん時の重量体の間隙は、路面沈下の原因となるので砂等で間詰めする。

  • 5.重量体部設置完了

    透水シートを重量体にかぶせ、バンドで止める。