JP6402069B2 - 筒部の補修部材、それを備えた地下排水施設、および筒部の補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、筒部の補修部材、それを備えた地下排水施設、および筒部の補修方法に関する。

地中に埋設されている地下排水施設の管路（以下、既設管路という）は、長期間の使用により腐食ガスまたは付着物等によって浸食され、劣化することがある。また、地盤沈下または地上からの圧力等によって既設管路が破損することがある。既設管路が破損等すると、既設管路内の水が外部に漏出する等のおそれがある。そこで、破損等した既設管路の補修が行われている。

既設管路を補修する技術として、例えば特許文献１には、老朽化した保護鉄蓋およびコンクリートますの上部材を取り外し、コンクリートますの残存部分の上にドーナツ状の台座を積載することが開示されている。

また、上記のような既設管路を補修する技術とは異なるが、地盤の液状化によりマンホールが浮き上がることを防ぐための技術が提案されている。例えば特許文献２には、マンホールの内周面に、環状の重量体の外周面を接触させて当該重量体を設置することが開示されている。

特開２００３−２１３７１２号公報 特許第５０６４３４７号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、老朽化した保護鉄蓋およびコンクリートますの上部材の補修方法に言及しているに留まり、コンクリートますの補修部分に制限がある。すなわち、特許文献１は、コンクリートますの保護鉄蓋および上部材以外の部分、つまりコンクリートますの筒部に破損が生じた場合にこの破損箇所を補修し得る技術を提案するものではない。また、特許文献２の技術では、人間の手では持ち上げられないような重量体を設置する作業を要するため、作業性に難があり、容易に作業を行うことが困難である。さらに、特許文献２の技術は、地盤の液状化によりマンホールが浮き上がるのを防ぐために重量体を設けるものであって、マンホールの補修を行うものではない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、筒部の劣化箇所または破損箇所によらずに当該筒部を容易に補修することが可能な筒部の補修部材、それを備えた地下排水施設、および筒部の補修方法を提供することである。

本発明に係る筒部の補修部材は、上方に開口部を有し、側方に流入口および流出口を有する筒部と、筒部内部に形成され、流入口から流出口に向かって設けられた長溝状のインバート流路が形成されたインバートとを備えかつ地中に埋設されたますまたはマンホールを補修するための補修部材であって、環状に形成され、中央に第１孔部を有し、筒部の内径よりも小さな外径を有し、インバート流路の上に第１孔部が位置するように筒部に挿入される補修インバートと、環状に形成され、中央に第２孔部を有し、筒部の内径よりも小さな外径を有し、第２孔部が第１孔部の上に位置するように補修インバート上に積み重ねられる１または複数の補修リングと、上方に立管開口部を有し、立管開口部に通ずる管路を有するとともに、管路が第２孔部の上に位置するように、１または複数の補修リングのうち最上に位置する補修リング上に設置される立管と、１または複数の補修リングのうち何れかの補修リングの周囲と筒部の内周面とに接触、または補修インバートの周囲と筒部の内周面とに接触して設けられる可撓性を有する環状のシール部材と、シール部材に接触して当該シール部材よりも上方の筒部内の空間に充填された充填材と、充填材よりも上方でかつ地上に一部露出して設けられ、立管開口部を覆う防護蓋と、を備えている。「１または複数の補修リングのうち最上に位置する補修リング」とは、一つの補修リングを用いる場合にはその補修リングを指し、複数の補修リングを用いる場合にはその複数の補修リングのうち最も上に位置する補修リングを指す。

本発明に係る筒部の補修部材によれば、シール部材よりも上方の筒部内の空間に、当該シール部材に接触させた充填材が充填されるので、筒部の内周面において当該筒部の破損箇所や劣化箇所を充填材により塞ぐことにより容易に補修を行うことができる。これによって、筒部内の排水が外部へ漏れることが防止されると共に、筒部の外部の水が破損した箇所から筒部内へ侵入することが防止される。破損した箇所から筒部の外部の木の根などが筒部内へ侵入することも防止される。また、本発明においては、破損箇所が筒部の高い位置に生じているときには、補修リングの数を増やしてシール部材を高い位置に設け、充填材を充填する。一方、破損箇所が筒部の低い位置に生じているときには、補修リングの数を減らしてシール部材を低い位置に設け、充填材を充填する。これにより、筒部の破損箇所や劣化箇所によらずに当該筒部を容易に補修することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、シール部材は、最上に位置する補修リングの上端外縁と筒部の内周面とに接触して設けられている。

上記態様によれば、シール部材を補修インバートおよび筒部の内周面に接触させて設ける場合や、最上に位置する補修リングとは別の補修リングおよび筒部の内周面に接触させて設ける場合に比べて、例えばモルタル等の充填材の量を低減することができる。これによって、工期短縮を実現することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、インバートは、補修インバートを支持するとともに、インバート流路を挟んで両側に配置された第１インバート形成部および第２インバート形成部を備え、第１インバート形成部は、インバート流路に向かうほど高さが低くなる傾斜上面を有し、第２インバート形成部は、インバート流路に向かうほど高さが低くなる傾斜上面を有し、補修インバートは、第１インバート形成部の傾斜上面および第２インバート形成部の傾斜上面と接触し、第１インバート形成部の傾斜上面および第２インバート形成部の傾斜上面と同じ傾きの傾斜下面を備えている。

上記態様によれば、インバートに対する補修インバートの密着性を向上することができる。これにより、補修インバートがインバートにより安定して支持される。特に補修インバートの上に１または複数の補修リングが積み重ねられる場合には、本態様を採用することがより望ましい。

本発明の好ましい他の一態様によれば、補修インバートは、当該補修インバートの外周面が径方向に切り欠かれて側面視で半円形に形成された切り欠き部を備え、切り欠き部はインバート流路の上に配置されている。

上記態様によれば、インバート流路およびその上方の流路に対する補修インバートの干渉をなくすことができる。すなわち、インバート流路およびその上方の流路を塞がないように補修インバートを配置することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、補修インバートの上面のうち第１孔部の外周部は水平に形成されている。

上記態様によれば、補修リングを安定して支持することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、補修インバートの上部に形成された第１凸部と、補修リングの下部に形成された凹部と、をさらに備え、補修インバートの第１凸部は、補修リングの凹部に嵌合されている。

上記態様によれば、補修インバート上に補修リングを安定して積み重ねることが可能となる。また、補修インバートに対する補修リングの芯ずれを防止することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、補修インバートの第１凸部は、第１孔部の径方向において外周部の外側に形成されている。

上記態様によれば、外周部の内側に第１孔部を形成しつつ当該外周部の外側に第１凸部を形成することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、補修リングの凹部は、補修インバートの第１凸部が嵌合するように第２孔部の径方向において当該第２孔部から外側に所定距離離間して形成されている。

上記態様によれば、補修リングの凹部を、補修インバートの第１凸部が嵌合する位置に形成することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、補修リングの上部に形成された第２凸部をさらに備え、第２凸部は、第２孔部の径方向において当該第２孔部から外側に所定距離と同じ距離離間して形成されている。

上記態様によれば、補修リングの上に別の補修リングを積み重ねる場合に、当該補修リングの第２凸部を当該別の補修リングの前記凹部に嵌合させることができる。これにより、補修リングの上に別の補修リングを安定して積み重ねることができる。また、補修リングに対する別の補修リングの芯ずれを防止することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、補修インバートの第１凸部、補修リングの凹部および第２凸部は、補修インバートおよび補修リングが設置された状態で、上方に向かうほど先細りとなるテーパ状に形成されている。

上記態様によれば、補修インバート上に補修リングを容易に積み重ねることができると共に、補修インバートから補修リングを容易に取り外すことができる。また、補修リング上に別の補修リングを容易に積み重ねることができると共に、補修リングから別の補修リングを容易に取り外すことができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、補修リングの上面のうち第２孔部の外周部は水平に形成されており、立管は補修リングの外周部上に設置される。

上記態様によれば、立管を横揺れを防いで安定して設置することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、防護蓋を支持し、充填材および筒部の上端に亘って配置された環状の台座をさらに備えている。

上記態様によれば、防護蓋の荷重による圧力を充填材と筒部の上端とに分散することができる。したがって、車通りが多い場所に防護蓋を設置した場合でも、当該防護蓋からの圧力が分散されるため、充填材および当該充填材の下方に設けられる補修インバートや補修リングにかかる圧力を低減することができる。したがって、充填材、補修インバートおよび補修リングの使用可能期間を延ばすことができる。

本発明に係る地下排水施設は、上方に開口部を有し、側方に流入口および流出口を有する筒部と、筒部内部に形成され、流入口から流出口に向かって設けられた長溝状のインバート流路が形成されたインバートとを備えかつ地中に埋設されたますまたはマンホールと、ますまたはマンホールを補修するための補修部材と、を備えた地下排水施設であって、補修部材は、環状に形成され、中央に第１孔部を有し、筒部の内径よりも小さな外径を有し、インバート流路の上に第１孔部が位置するように筒部に挿入される補修インバートと、環状に形成され、中央に第２孔部を有し、筒部の内径よりも小さな外径を有し、第２孔部が第１孔部の上に位置するように補修インバート上に積み重ねられる１または複数の補修リングと、上方に立管開口部を有し、立管開口部に通ずる管路を有するとともに、管路が第２孔部の上に位置するように、１または複数の補修リングのうち最上に位置する補修リング上に設置される立管と、１または複数の補修リングのうち何れかの補修リングの周囲と筒部の内周面とに接触、または補修インバートの周囲と筒部の内周面とに接触して設けられる可撓性を有する環状のシール部材と、シール部材に接触して当該シール部材よりも上方の筒部内の空間に充填された充填材と、充填材よりも上方でかつ地上に一部露出して設けられ、立管開口部を覆う防護蓋と、を備える。

本発明に係る地下排水施設によれば、ますの筒部が破損または劣化した場合、本発明の補修部材を使用して筒部を補修することができる。

本発明に係る筒部の補修方法は、上方に開口部を有し、側方に流入口および流出口を有する筒部と、筒部内部に形成され、流入口から流出口に向かって設けられた長溝状のインバート流路が形成されたインバートとを備えかつ地中に埋設されたますまたはマンホールを補修するための補修方法であって、環状に形成され、中央に第１孔部を有し、筒部の内径よりも小さな外径を有する補修インバートを、インバート流路の上に第１孔部が位置するように筒部に挿入する工程と、環状に形成され、中央に第２孔部を有し、筒部の内径よりも小さな外径を有する１または複数の補修リングを、第２孔部が第１孔部の上に位置するように補修インバート上に積み重ねる工程と、可撓性を有する環状のシール部材を、１または複数の補修リングのうち何れかの補修リングの周囲と筒部の内周面とに接触、または補修インバートの周囲と筒部の内周面とに接触するように設ける工程と、上方に立管開口部を有するとともに、立管開口部に通ずる管路を有する立管を、管路が第２孔部の上に位置するように、１または複数の補修リングのうち最上に位置する補修リング上に設置する工程と、シール部材に接触して当該シール部材よりも上方の筒部内の空間に充填材を充填する工程と、防護蓋を地上に一部露出させた状態で充填材よりも上方に配置して立管開口部を覆う工程と、を備える。

本発明に係る筒部の補修方法によれば、シール部材よりも上方の筒部内の空間に、当該シール部材に接触させた充填材が充填されるので、筒部の内周面において当該筒部の破損箇所や劣化箇所を充填材により塞ぐことにより容易に補修を行うことができる。これによって、筒部内を流れる排水が外部へ漏れることが防止されると共に、筒部の外部の水が破損した箇所から筒部内へ侵入することが防止される。筒部の外部の木の根などが破損した箇所から筒部内へ侵入することも防止される。また、本発明においては、破損箇所が筒部の高い位置に生じているときには、補修リングの数を増やしてシール部材を高い位置に設け、充填材を充填する。一方、破損箇所が筒部の低い位置に生じているときには、補修リングの数を減らしてシール部材を低い位置に設け、充填材を充填する。これにより、筒部の破損箇所や劣化箇所によらずに当該筒部を容易に補修することができる。

本発明によれば、筒部の劣化箇所または破損箇所によらずに当該筒部を容易に補修することが可能な筒部の補修部材、それを備えた地下排水施設、および筒部の補修方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るますの筒部内に挿入された補修部材の断面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係るますの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る補修インバートの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線断面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る補修リングの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態に係る補修部材による補修方法の順序を説明するための説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態に係る補修部材による補修方法の順序を説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態に係るますの筒部内に挿入された補修部材の断面図である。

以下、本発明の第１実施形態に係る筒部の補修部材、それを備えた地下排水施設、および筒部の補修方法の実施形態について説明する。

図１に示すように、地下排水施設１００は、地中に埋設されており、排水を流す施設である。本明細書において、「排水」とは、排出された水を意味し、いわゆる汚水および雨水が含まれる。本実施形態に係る地下排水施設１００は、ます５０と補修部材１とを備えている。以下、補修部材１によります５０の筒部５２を補修する場合について説明するが、同様にマンホールの補修を行うことも可能である。なお、本発明における「補修」とは、破損した筒部５２自体を復元することではなく、破損した筒部５２の管路としての機能を復元することである。

図２（ｂ）に示すように、ます５０は有底筒状に形成されている。ます５０は、底部５１と、底部５１に連結され、地面に向かって延びた筒部５２と、筒部５２の上端５２ａに積載された筒状の上部材５３とを備えている。上部材５３の上部には環状の溝部５３ａが形成されており、この溝部５３ａに平板状の蓋５４が設置されている。溝部５３ａに設置された状態の蓋５４の上面５４ａは、地面とほぼ面一となっている。図２（ａ）に示すように、筒部５２の側方に流入口５７および流出口５８が貫通して設けられている。流入口５７には、図示しない流入配管が接続されている。流出口５８には、図示しない流出配管が接続されている。補修の際には上部材５３および蓋５４は取り除かれる。ます５０は、底部５１上に形成されたインバート５５を備えている。インバート５５は、後で詳述する補修インバート２（図１参照）を支持する。インバート５５には、流入口５７から流出口５８に向かって設けられた長溝状のインバート流路５６が形成されている。インバート５５は、インバート流路５６を挟んで両側に配置された第１インバート形成部５５ａおよび第２インバート形成部５５ｂにより構成されている。第１インバート形成部５５ａは、インバート流路５６に向かうほど高さが低くなる第１傾斜上面５５ａ１を有している。第２インバート形成部５５ｂは、インバート流路５６に向かうほど高さが低くなる第２傾斜上面５５ｂ１を有している。排水は流入口５７からインバート流路５６に流入し、インバート流路５６を流れた排水は流出口５８からます５０の外へ流出する。

本実施形態では、ます５０の筒部５２が破損しており、その破損箇所に対して補修部材１を用いた補修が施される。以下、その補修部材１の詳細について説明する。図１に示すように、補修部材１は、補修インバート２と、１または複数の補修リング３と、立管４と、可撓性のシールリング５と、モルタル６と、防護蓋７と、内蓋８とを備えている。筒部５２の補修の際には、先ず、上述のように上部材５３および蓋５４（共に図２参照）を取り除く。

補修インバート２は例えば樹脂の成形加工により形成される。樹脂を用いれば、成形加工し易くなる。補修インバート２はインバート５５に支持されている。補修インバート２は、筒部５２の内周面に沿った外形を有すればよい。補修インバート２は環状に形成されている。補修インバート２の厚みは薄くてもよい。具体的には、補修インバート２の厚みは筒部５２の厚みよりも薄くてもよい。補修インバート２は、筒部５２の内径よりも小さく形成されている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、補修インバート２の中央に第１孔部１０が形成されている。補修インバート２は切り欠き部１１を備えている。この切り欠き部１１は、補修インバート２の外周面が径方向に切り欠かれて側面視で半円形に形成されたものである。図１に示すように、補修インバート２は、切り欠き部１１がインバート流路５６の上方に位置しかつ当該インバート流路５６を跨ぐようにインバート５５上に配置されている。切り欠き部１１は、流入口５７および流出口５８よりも大きく形成されている。これにより、インバート流路５６およびその上方の流路を塞ぐことなく開放することができる。なお、切り欠き部１１は成形加工時に形成するが、これに限定されるものではない。現場で作業者がグラインダー等を使用して、補修インバート２に切り欠き部１１を加工するようにしてもよい。

補修インバート２には、当該補修インバート２の外周面から径方向の外方に突出した環状の第１突出部１２が形成されている。第１突出部１２は、断面視でほぼ三角形状に形成されている。第１突出部１２を含んだ補修インバート２の直径は、筒部５２の内径よりも小さくなっている。これにより、補修インバート２の挿入時に、当該補修インバート２が筒部５２の内周面に接触し難くなる。第１突出部１２を設けることにより、筒部５２の中心軸と補修インバート２の第１孔部１０の中心軸とを合わせ易くなり、いわゆる芯出し効果を得ることができる。また、第１突出部１２を設けない場合に比べ、挿入時に補修インバート２の第１突出部１２を除く外周部分が筒部５２の内周面に接触する可能性を低減できるため、補修インバート２を筒部５２内に挿入し易くなる。補修インバート２の上面のうち第１孔部１０の外周部１３は水平に形成されている。補修インバート２は環状の凸部１４を備えている。この凸部１４は、第１孔部１０と同軸状で当該第１孔部１０の径方向において外周部１３の外側に形成されている。図１に示すように、補修インバート２の上に補修リング３が積み重ねられる際に、凸部１４が補修リング３ａの凹部２２に嵌合するようになっている。凸部１４は、設置された状態で上方に向かうほど先細りとなるテーパ状に形成されている。具体的には、凸部１４を例えば断面台形状に形成することができる。また、補修インバート２は、上述の第１傾斜上面５５ａ１および第２傾斜上面５５ｂ１とほぼ同じ傾きの環状の傾斜下面２ａを備えている。この傾斜下面２ａは、第１孔部１０に向かうほど、矢印Ｄ１の方向における補修インバート２の厚みが増すように傾斜して形成されている。補修インバート２の傾斜下面２ａは第１傾斜上面５５ａ１および第２傾斜上面５５ｂ１に接触している。

補修インバート２の強度は補修リング３の強度よりも高いことが望ましい。補修インバート２の材質としては、例えば複合樹脂を用いることができる。これにより、補修インバート２において空隙を少なくすることができ、耐荷重を大きくすることができる。それにより、補修インバート２の上に補修リング３を積み重ねても、補修インバート２の耐久性が低下するのを抑制することができる。また、補修リング３の材質としては、例えば発泡樹脂を用いることができる。より具体的には、補修リング３の材質として、ポリプロピレン系樹脂を用いることができる。ただし、補修インバート２および補修リング３の材質は上記に限定されるものではない。

次に、補修リング３について説明する。図１に示すように、補修リング３は、補修インバート２の上に積み重ねられる。一つの補修リング３を用いる場合には、当該補修リング３は補修インバート２の上に積み重ねられる。一方、図１に示すように、例えば２つの補修リング３ａ，３ｂを用いる場合には、補修インバート２の上に補修リング３ａが積み重ねられ、補修リング３ａの上に補修リング３ｂが積み重ねられる。そして、最上に位置する補修リング３ｂにより、筒部５２の上端５２ａから一部突き出た状態で立管４が保持される。

補修リング３ａ，３ｂは同一構造であるため、以下では補修リング３ａについてのみ説明する。補修リング３ａは樹脂の成形加工により形成される。樹脂を用いれば、成形加工し易くなる。図１に示すように、補修リング３ａは、筒部５２の内周面に沿った外形を有すればよい。補修リング３ａは環状に形成されている。補修リング３ａの厚みは薄くてもよい。具体的には、補修リング３ａの厚みは筒部５２の厚みよりも薄くてもよい。補修リング３ａは、筒部５２の内径よりも小さく形成されている。図４（ａ），（ｂ）に示すように、補修リング３ａの中央に第２孔部２０が形成されている。補修インバート２の上に補修リング３ａが積み重ねられた状態で、補修インバート２の第１孔部１０と補修リング３ａの第２孔部２０とはほぼ面一となっている。

補修リング３ａの外周面には環状の第２突出部２１が形成されている。第２突出部２１は、断面視でほぼ三角形状に形成されている。第２突出部２１を含んだ補修リング３ａの直径は、筒部５２の内径よりも若干小さくなっている。これにより、補修リング３ａの挿入時に、当該補修リング３ａが筒部５２の内壁に接触し難くなる。第２突出部２１を設けることにより、筒部５２の中心軸と補修リング３ａの第２孔部２０の中心軸とを合わせ易くなり、いわゆる芯出し効果を得ることができる。また、第２突出部２１を設けない場合に比べ、挿入時に補修リング３ａの第２突出部２１を除く外周部分が筒部５２の内周面に接触する可能性を低減できるため、補修リング３ａを筒部５２内に挿入し易くなる。また、補修リング３ａは、第２孔部２０と同軸状に環状の凹部２２を備えている。この凹部２２は、補修インバート２の凸部１４が嵌合するように第２孔部２０の径方向において当該第２孔部２０から外側に所定距離離間して形成されている。凹部２２は、図４（ｂ）において上方に向かうほど先細りとなるテーパ状に形成されている。

補修リング３ａの上面のうち第２孔部２０の外周部２３は水平に形成されている。補修リング３ａは、環状の凸部２４を備えている。この凸部２４は、第２孔部２０と同軸状で第２孔部２０の径方向において外周部２３の外側に形成されている。凸部２４は、設置された状態で上方に向かうほど先細りとなるテーパ状に形成されている。具体的には、凸部２４を例えば断面台形状に形成することができる。補修リング３ａの上に補修リング３ｂを積み重ねる場合に、補修リング３ａの凸部２４が補修リング３ｂの凹部２２に嵌合する。補修リング３ａの上に補修リング３ｂが積み重ねられた状態で、補修リング３ａの第２孔部２０と補修リング３ｂの第２孔部２０とはほぼ面一となっている。

立管４は、最上に位置する補修リング３ｂの外周部２３に設置される。立管４は管路３０を備えている。立管４の管路３０は、補修インバート２の第１孔部１０および補修リング３の第２孔部２０と同軸に配置されている。立管４の管路３０は、第１孔部１０および第２孔部２０とほぼ面一となっている。ここで、図１に示すように、立管４と補修リング３ｂとの間に環状部材２５が設けられている。詳細には、環状部材２５は、立管４と補修リング３ｂの凸部２４とに接触して設けられている。この環状部材２５により、モルタル６が立管４と補修リング３ｂの外周部２３との隙間から管路３０および第２孔部２０に侵入することが防止される。また、環状部材２５により、立管４の径方向のガタつきが抑制され、立管４は安定して保持される。環状部材２５として、例えば発泡リングを用いることができる。立管４は上部開口部４ａを備えている。立管４の上部開口部４ａは内蓋８により閉じられる。

図１に示すように、シールリング５は可撓性を有している。シールリング５は例えば発泡リングである。シールリング５は、最上に位置する補修リング３ｂの上端外縁３５と筒部５２の内周面とに接触して設けられている。これにより、補修リング３ｂの上端外縁３５と筒部５２の内周面との隙間がシールリング５により閉じられている。これによって、モルタル６が硬化する前に下方に垂れることを防止することができる。

本実施形態では、充填材としてモルタル６を用いることができる。モルタル６は、筒部５２内に充填されている。詳しくは、モルタル６は、シールリング５に接触して当該シールリング５よりも上方の筒部５２内の空間に充填される。より詳細には、モルタル６は、筒部５２の内周面と、シールリング５と、補修リング３ｂと、立管４とにより仕切られた空間に充填される。モルタル６は、当該モルタル６の上面が筒部５２の上端５２ａとほぼ面一になるように充填されている。

内蓋８は、立管４の上部開口部４ａを閉じている。内蓋８は、立管４の上部開口部４ａに対して着脱可能となっている。インバート５５およびインバート流路５６を清掃および検査等するときには、内蓋８を取り外して上部開口部４ａを開けた状態にすることができる。インバート５５およびインバート流路５６の清掃等が終了すると、上部開口部４ａは内蓋８により再び閉じられる。なお、立管４の上部開口部４ａを後述の防護蓋７により覆うこともできるため、内蓋８は必ずしも必要な部材ではない。

モルタル６の上面および筒部５２の上端５２ａに亘って環状の台座３１が設けられている。台座３１の中央に孔部３３が形成されている。台座３１の孔部３３に立管４の一部が挿通されている。台座３１の上部には環状の溝部３２が形成されている。防護蓋７は金属製である。防護蓋７は平面視で円形状の本体部７ａと、当該本体部７ａの下部に形成された環状の鍔部７ｂとを備えている。防護蓋７の鍔部７ｂが上記溝部３２に設置されることで、内蓋８が防護蓋７で覆われる。なお、内蓋８を設けない場合には、立管４の上部開口部４ａは防護蓋７により覆われることとなる。

次に、補修部材１を用いて筒部５２を補修する手順について説明する。図５（ａ）〜（ｄ）および図６（ａ）〜（ｃ）は補修手順を示す図である。ここでは、図５（ａ）に示すように、筒部５２の箇所Ａが破損しているものとする。以下、このＡを破損箇所と呼ぶ。この破損は、例えば長期間の使用により腐食ガスまたは付着物などによって浸食されて劣化するもの、或いは、地盤沈下または地上からの荷重による疲労によって生じるものである。このように筒部５２に破損が生じると、筒部５２内の排水が外部に漏れ、或いは外部の水が筒部５２内に侵入するおそれがあるため、補修部材１により筒部５２を補修する。

先ず、上述の図２（ｂ）の状態から蓋５４および上部材５３を取り外した後、図５（ａ）に示すように、筒部５２内に補修インバート２を挿入する。この場合、補修インバート２は、筒部５２の内周面から離間するように挿入される。補修インバート２の中心軸と筒部５２の中心軸とが重なるように補修インバート２を挿入するとよい。このとき、補修インバート２は、切り欠き部１１がインバート流路５６の上方に位置しかつ当該インバート流路５６を跨ぐようにインバート５５上に配置される。

次に、図５（ｂ）に示すように、筒部５２内に１または複数の補修リング３を挿入する。補修リング３の数は、筒部５２の破損箇所Ａの高さ位置に応じて決定すればよい。例えば破損箇所Ａが筒部５２の上部にあるときには、補修インバート２の上に複数の補修リング３を積み重ねればよい。一方、破損箇所Ａが筒部５２の下部にあるときには、補修インバート２の上に一つの補修リング３を積み重ねればよい。このように、補修リング３は、筒部５２の破損箇所Ａの高さ位置に応じて、補修高さを調整し得る機能を有している。補修インバート２の中心軸と補修リング３ａの中心軸とが重なるように補修リング３ａを挿入するとよい。この場合、補修インバート２の凸部１４が補修リング３ａの凹部２２に嵌合される。このとき、補修インバート２の第１孔部１０と補修リング３ａの第２孔部２０とがほぼ面一となる。また、補修リング３ａの上に補修リング３ｂを積み重ねる場合、図５（ｃ）に示すように、補修リング３ａの中心軸と補修リング３ｂの中心軸とが重なるように補修リング３ｂを補修リング３ａ上に積み重ねるとよい。この場合、補修リング３ａの凸部２４が補修リング３ｂの凹部２２に嵌合される。このとき、補修リング３ａの第２孔部２０と補修リング３ｂの第２孔部２０とがほぼ面一となる。

次に、図５（ｃ）に示すように、立管４を、最も上に位置する補修リング３ｂの外周部２３上に設置する。立管４の中心軸と補修リング３ｂの中心軸とが重なるように立管４を設置するとよい。このとき、立管４の管路３０と補修リング３ｂの第２孔部２０とがほぼ面一となる。以上により、補修インバート２の第１孔部１０と、補修リング３ａの第２孔部２０と、補修リング３ｂの第２孔部２０と、立管４の管路３０とは、ほぼ面一となっている。これにより、維持管理のための各種器具を地上から挿入するときに、当該器具が第１孔部１０、第２孔部２０および管路３０に引っ掛かり難くなる。補修リング３ｂの外周部２３の幅と立管４の厚みとがほぼ同じとなっている。立管４の厚み部分が外周部２３上に配置されるようになっている。ここで、立管４を設置した後、当該立管４と補修リング３ｂの凸部２４とに接触するように環状部材２５を設ける。詳しくは、補修リング３ｂの凸部２４は、上述したように図５（ｃ）において上方に向かうほど先細りとなるテーパ状となっているため、立管４と補修リング３ｂの凸部２４との間に隙間が生じる。この隙間に環状部材２５が設けられることとなる。

次に、図５（ｄ）に示すように、筒部５２内にシールリング５を挿入する。詳細には、シールリング５は、補修リング３のうち最も上に位置する補修リング３ｂの上端外縁３５と筒部５２の内周面とに接触するように設置される。このとき、筒部５２の破損箇所Ａを、後工程で筒部５２内に充填されるモルタル６（図６（ａ）参照）により塞ぐために、筒部５２の軸方向においてシールリング５が破損箇所Ａよりも下方に位置するように設置される。シールリング５は、その径方向の内側に向けて若干圧縮させた状態、すなわち、シールリング５の復元力が径方向の外側に働く状態で設置されるとよい。これにより、シールリング５と筒部５２の内周面との密着性を向上させることができる。それにより、補修リング３ｂと筒部５２の内周面との隙間がシールリング５によって確実に塞がれる。これによって、後工程で筒部５２内に充填されるモルタル６（図６（ａ）参照）が筒部５２内の下方に侵入することが防止される。

続いて、図６（ａ）に示すように、モルタル６を、筒部５２の内周面と、シールリング５と、補修リング３ｂと、立管４とにより仕切られた空間に充填する。モルタル６の上面は筒部５２の上端５２ａとほぼ面一となっている。なお、モルタル６を充填する前に上記空間に液状の硬化性注入材を充填してもよい。これにより、たとえ、筒部５２の内周面とシールリング５との間、またはシールリング５と補修リング３ｂとの間に隙間があったとしても、硬化性注入材によってその隙間が埋められる。これにより、筒部５２の内周面とシールリング５との間、およびシールリング５と補修リング３ｂとの間からモルタル６または水等が漏れることを防止することができる。

次に、図６（ｂ）に示すように、モルタル６が硬化した後、当該モルタル６の上面および筒部５２の上端５２ａに亘って環状の台座３１を設置する。このとき、台座３１の外周部が筒部の上端５２ａの最外線からはみ出るようにして台座３１を設置する。台座３１は、孔部３３に立管４の一部が挿通された状態で設置される。

次に、図６（ｃ）に示すように、先ず、立管４の上部開口部４ａを閉じるように内蓋８を設置する。続いて、防護蓋７の鍔部７ｂが台座３１の溝部３２に嵌まるように防護蓋７を設置する。これにより、内蓋８および防護蓋７によって、上部開口部４ａに対して二重に蓋をすることができる。なお、図１に示すように、防護蓋７の上面と地面とはほぼ面一となっている。防護蓋７の設置が完了した後は、台座３１の上に図示しない土などが充填される。以上により、筒部５２の破損箇所Ａの補修が完了する。

以上のように、本実施形態では、シールリング５に接触して当該シールリング５よりも上方の筒部５２内の空間、すなわち、筒部５２の内周面とシールリング５と補修リング３ｂと立管４とにより仕切られた空間にモルタル６が充填されるので、筒部５２の内周面において当該筒部５２の破損箇所や劣化箇所をモルタル６により塞ぐことにより容易に補修を行うことができる。これによって、筒部５２内を流れる排水が外部へ漏れることが防止されると共に、筒部５２の外部の水が破損箇所から筒部５２内へ侵入することが防止される。破損箇所から筒部５２の外部の木の根などが筒部５２内へ侵入することも防止される。また、破損箇所が筒部５２の高い位置に生じているときには、補修リング３の数を増やしてシールリング５を高い位置に設け、モルタル６を充填する。一方、破損箇所が筒部５２の低い位置に生じているときには、補修リング３の数を減らしてシールリング５を低い位置に設け、モルタル６を充填する。これにより、筒部５２の破損箇所や劣化箇所によらずに当該筒部５２を容易に補修することができる。

また、本実施形態によれば、シールリング５は、最上に位置する補修リング３ｂの上端外縁３５と筒部５２の内周面とに接触して設けられている。これにより、シールリング５を補修インバート２および筒部５２の内周面に接触させて設ける場合や、最上に位置する補修リング３ｂとは別の補修リング３および筒部５２の内周面に接触させて設ける場合に比べて、モルタル６の充填量を低減することができる。これによって、工期短縮を実現することができる。

また、本実施形態によれば、補修インバート２は、第１インバート形成部５５ａの第１傾斜上面５５ａ１および第２インバート形成部５５ｂの第２傾斜上面５５ｂ１と同じ傾きの傾斜下面２ａを備えている。これにより、インバート５５に対する補修インバート２の密着性を向上することができる。それにより、補修インバート２がインバート５５により安定して支持される。特に補修インバート２の上に１または複数の補修リング３が積み重ねられる場合には、本態様を採用することがより望ましい。

また、本実施形態によれば、補修インバート２が挿入された状態で切り欠き部１１はインバート流路５６の上に配置されている。これにより、インバート流路５６およびその上方の流路に対する補修インバート２の干渉をなくすことができる。すなわち、インバート流路５６およびその上方の流路を塞がないように補修インバート２を配置することができる。

また、本実施形態によれば、補修インバート２の上面のうち第１孔部１０の外周部１３は水平に形成されている。これにより、補修リング３ａを安定して支持することができる。

また、本実施形態によれば、補修インバート２の凸部１４は、補修リング３の凹部２２に嵌合されている。これにより、補修インバート２上に補修リング３を安定して積み重ねることが可能となる。また、補修インバート２に対する補修リング３の芯ずれを防止することができるため、補修インバート２の第１孔部１０と補修リング３の第２孔部２０とをほぼ面一にすることができる。

また、本実施形態によれば、補修インバート２の凸部１４は、第１孔部１０の径方向において外周部１３の外側に形成されている。これにより、外周部１３の内側に第１孔部１０を形成しつつ当該外周部１３の外側に凸部１４を形成することができる。

また、本実施形態によれば、補修リング３の凹部２２は、補修インバート２の凸部１４が嵌合するように第２孔部２０の径方向において当該第２孔部２０から外側に所定距離離間して形成されている。これにより、補修リング３の凹部２２を、補修インバート２の凸部１４が嵌合する位置に形成することができる。

また、本実施形態によれば、補修リング３の上部に、第２孔部２０の径方向において当該第２孔部２０から外側に上記所定距離と同じ距離離間して環状の凸部２４が形成されている。この構成において、補修リング３の上に別の補修リング３を積み重ねる場合に、補修リング３の凸部２４を別の補修リング３の凹部２２に嵌合させることができる。これにより、補修リング３の上に別の補修リング３を安定して積み重ねることができる。また、補修リング３に対する別の補修リング３の芯ずれを防止することができるため、当該補修リング３の第２孔部２０と当該別の補修リング３の第２孔部２０とをほぼ面一にすることができる。

また、本実施形態によれば、補修インバート２の凸部１４、補修リング３の凹部２２および凸部２４は、補修インバート２および補修リング３が設置された状態で、上方に向かうほど先細りとなるテーパ状に形成されている。これにより、補修インバート２上に補修リング３を容易に積み重ねることができると共に、補修インバート２から補修リング３を容易に取り外すことができる。また、補修リング３上に別の補修リング３を容易に積み重ねることができると共に、補修リング３から別の補修リング３を容易に取り外すことができる。

また、本実施形態によれば、補修リング３ｂの上面のうち第２孔部２０の外周部２３は水平に形成されており、立管４は補修リング３ｂの外周部２３上に設置される。これにより、立管４の横揺れを防いで安定して設置することができる。

また、本実施形態によれば、台座３１は、モルタル６および筒部５２の上端５２ａに亘って配置されている。これにより、防護蓋７の荷重による圧力をモルタル６と筒部５２の上端５２ａとに分散することができる。したがって、車通りが多い道路等に防護蓋７を設置した場合でも、当該防護蓋７からの圧力が分散されるため、モルタル６および当該モルタル６の下方に設けられた補修インバート２や補修リング３にかかる圧力を低減することができる。したがって、モルタル６、補修インバート２および補修リング３の使用可能期間を延ばすことができる。また、台座３１の外周部が筒部の上端５２ａの最外線からはみ出るようにして台座３１を設置することによって、地上から補修部材１にかかる圧力を筒部５２に分散させるだけでなく、当該筒部５２の周囲の土にも分散させることができる。

以上、第１実施形態に係る補修部材１について説明したが、本発明に係る補修部材は第１実施形態のものに限らず、他の種々の形態で実施することができる。以下、第２実施形態について簡単に説明する。なお、以下の説明では、既に説明した構成と同様の構成には同じ符号を使用し、その説明は省略する。

図７に示すように、第２実施形態の補修部材１ａが上記第１実施形態の補修部材１と異なる点は、シールリング５の配置位置および台座３１の形状である。シールリング５を、補修インバート２の第１突出部１２と筒部５２の内周面と補修リング３ａの外周面とに接触させて設けることができる。この場合、シールリング５は、第１突出部１２と補修リング３ａの第２突出部２１との間に設けられる。これにより、シールリング５の落下防止および浮上防止を図ることができる。すなわち、第１突出部１２は、シールリング５が下方にずれ落ちないようにするためのストッパーの役割を果たす。また、台座３１はモルタル６上に配置される。すなわち、台座３１は、モルタル６の最外線すなわちモルタル６と筒部５２との境界線よりも内側に設置される。車通りが多くない場所、すなわち人や自転車が通る場所では、車通りが多い場所よりも防護蓋７に圧力がかからないため、車通りが多くない場所に防護蓋７を設置することができる。このように、第１実施形態では補修部材１を車が通る場所等に設置することができ、第２実施形態では補修部材１ａを人や自転車が通る場所等に設置することができる。したがって、補修部材１，１ａを用途に応じて柔軟に使い分けることができる。なお、補修手順としては、補修インバート２の第１突出部１２の上にシールリング５を配置した後、１または複数の補修リング３を補修インバート２上に積み重ねる。その後、立管４、モルタル６、台座３１、内蓋８および防護蓋７を順に配置する。

以上、第１実施形態および第２実施形態について説明したが、さらに次の変形例を採用してもよい。

上記実施形態では、充填材としてモルタルを用いたが、これに限定されるものではない。モルタルの代わりに、例えばコンクリートなどの他の材料を充填してもよい。この場合、モルタルよりもコンクリートの方がコストを抑えることができる。

上記実施形態では、台座３１を設置した後に内蓋８を取り付けることとしたが、これに限定されるものではない。立管４を設置した後で台座３１を設置する前に内蓋８を取り付けるようにしてもよい。

上記実施形態では、シールリング５を、複数の補修リング３のうち最上に位置する補修リング３ｂの上端外縁３５および筒部５２の内周面に接触させて設け、または補修インバート２の周囲および筒部５２の内周面に接触させて設けたが、これに限定されるものではない。シールリング５を例えば補修リング３ａの周囲および筒部５２の内周面に接触させて設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、補修部材１を用いて、地下排水施設１００の既設管路である筒部５２を補修するようにした。しかし、補修する既設管路は筒部５２に限定されるものではない。例えば、補修する既設管路は、水平方向に延びる配管または水平方向から傾いた配管であってもよい。例えば、補修する既設管路は、ますに接続された流入配管または流出配管等の横に延びた既設配管であってもよい。

上記実施形態では、補修インバート２の凸部１４およびこれに嵌合する補修リング３の凹部２２、並びに、補修リング３の凸部２４およびこれに嵌合する別の補修リング３の凹部２２をそれぞれ環状としたが、これに限定されるものではない。これらを例えば平面視で円弧状としてもよいし、平面視で円形や矩形などの他の形状としてもよい。

上記実施形態では、補修インバート２のみ当該補修インバート２の上端外縁に第１突出部１２を設けるようにしたが、これに限定されるものではない。補修リング３の上端外縁３５に突出部を設けるようにしてもよい。この場合、シールリング５を補修リング３の前記突出部および筒部５２の内周面に接触させて設けることができる。

上記実施形態では、補修リング３を補修インバート２に対して同軸状に設け、立管４を補修リング３に対して同軸状に設けるようにしたが、これに限定されるものではない。補修インバート２の第１孔部１０、補修リング３の第２孔部２０、および立管４の管路３０が通じていれば、これらを同軸状に設けなくてもよい。

１ 補修部材
２ 補修インバート
３ 補修リング
４ 立管
４ａ 上部開口部（立管開口部）
５ シールリング（シール部材）
６ モルタル（充填材）
７ 防護蓋（蓋）
８ 内蓋
３５ 補修リングの上端外縁
５０ ます
５２ 筒部
１００ 地下排水施設

Claims (14)

1. 上方に開口部を有し、側方に流入口および流出口を有する筒部と、前記筒部内部に形成され、前記流入口から前記流出口に向かって設けられた長溝状のインバート流路が形成されたインバートとを備えかつ地中に埋設されたますまたはマンホールを補修するための補修部材であって、
   環状に形成され、中央に第１孔部を有し、前記筒部の内径よりも小さな外径を有し、前記インバート流路の上に前記第１孔部が位置するように前記筒部に挿入される補修インバートと、
   環状に形成され、中央に第２孔部を有し、前記筒部の内径よりも小さな外径を有し、前記第２孔部が前記第１孔部の上に位置するように前記補修インバート上に積み重ねられる１または複数の補修リングと、
   上方に立管開口部を有し、前記立管開口部に通ずる管路を有するとともに、前記管路が前記第２孔部の上に位置するように、前記１または複数の補修リングのうち最上に位置する補修リング上に設置される立管と、
   前記１または複数の補修リングのうち何れかの補修リングの周囲と前記筒部の内周面とに接触、または前記補修インバートの周囲と前記筒部の内周面とに接触して設けられる可撓性を有する環状のシール部材と、
   前記シール部材に接触して当該シール部材よりも上方の前記筒部内の空間に充填された充填材と、
   前記充填材よりも上方でかつ地上に一部露出して設けられ、前記立管開口部を覆う蓋と、を備える、筒部の補修部材。
2. 前記シール部材は、前記最上に位置する補修リングの上端外縁と前記筒部の内周面とに接触して設けられた、請求項１に記載の筒部の補修部材。
3. 前記インバートは、前記補修インバートを支持するとともに、前記インバート流路を挟んで両側に配置された第１インバート形成部および第２インバート形成部を備え、
   前記第１インバート形成部は、前記インバート流路に向かうほど高さが低くなる傾斜上面を有し、
   前記第２インバート形成部は、前記インバート流路に向かうほど高さが低くなる傾斜上面を有し、
   前記補修インバートは、前記第１インバート形成部の前記傾斜上面および前記第２インバート形成部の前記傾斜上面と接触し、前記第１インバート形成部の前記傾斜上面および前記第２インバート形成部の前記傾斜上面と同じ傾きの傾斜下面を備えた、請求項１または２に記載の筒部の補修部材。
4. 前記補修インバートは、当該補修インバートの外周面が径方向に切り欠かれて側面視で半円形に形成された切り欠き部を備え、
   前記切り欠き部は前記インバート流路の上に配置された、請求項１〜３のいずれか１項に記載の筒部の補修部材。
5. 前記補修インバートの上面のうち前記第１孔部の外周部は水平に形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の筒部の補修部材。
6. 前記補修インバートの上部に形成された第１凸部と、
   前記補修リングの下部に形成された凹部と、をさらに備え、
   前記補修インバートの前記第１凸部は、前記補修リングの前記凹部に嵌合されている、請求項５に記載の筒部の補修部材。
7. 前記補修インバートの前記第１凸部は、前記第１孔部の径方向において前記外周部の外側に形成されている、請求項６に記載の筒部の補修部材。
8. 前記補修リングの前記凹部は、前記補修インバートの前記第１凸部が嵌合するように前記第２孔部の径方向において当該第２孔部から外側に所定距離離間して形成されている、請求項６または７に記載の筒部の補修部材。
9. 前記補修リングの上部に形成された第２凸部をさらに備え、
   前記第２凸部は、前記第２孔部の径方向において当該第２孔部から外側に前記所定距離と同じ距離離間して形成されている、請求項８に記載の筒部の補修部材。
10. 前記補修インバートの前記第１凸部、前記補修リングの前記凹部および前記第２凸部は、前記補修インバートおよび前記補修リングが設置された状態で、上方に向かうほど先細りとなるテーパ状に形成されている、請求項９に記載の筒部の補修部材。
11. 前記補修リングの上面のうち前記第２孔部の外周部は水平に形成されており、前記立管は前記補修リングの前記外周部上に設置される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の筒部の補修部材。
12. 前記蓋を支持し、前記充填材および前記筒部の上端に亘って配置された環状の台座をさらに備えた、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の筒部の補修部材。
13. 上方に開口部を有し、側方に流入口および流出口を有する筒部と、前記筒部内部に形成され、前記流入口から前記流出口に向かって設けられた長溝状のインバート流路が形成されたインバートとを備えかつ地中に埋設されたますまたはマンホールと、前記ますまたは前記マンホールを補修するための補修部材と、を備えた地下排水施設であって、
    前記補修部材は、
    環状に形成され、中央に第１孔部を有し、前記筒部の内径よりも小さな外径を有し、前記インバート流路の上に前記第１孔部が位置するように前記筒部に挿入される補修インバートと、
    環状に形成され、中央に第２孔部を有し、前記筒部の内径よりも小さな外径を有し、前記第２孔部が前記第１孔部の上に位置するように前記補修インバート上に積み重ねられる１または複数の補修リングと、
    上方に立管開口部を有し、前記立管開口部に通ずる管路を有するとともに、前記管路が前記第２孔部の上に位置するように、前記１または複数の補修リングのうち最上に位置する補修リング上に設置される立管と、
    前記１または複数の補修リングのうち何れかの補修リングの周囲と前記筒部の内周面とに接触、または前記補修インバートの周囲と前記筒部の内周面とに接触して設けられる可撓性を有する環状のシール部材と、
    前記シール部材に接触して当該シール部材よりも上方の前記筒部内の空間に充填された充填材と、
    前記充填材よりも上方でかつ地上に一部露出して設けられ、前記立管開口部を覆う蓋と、を備える、地下排水施設。
14. 上方に開口部を有し、側方に流入口および流出口を有する筒部と、前記筒部内部に形成され、前記流入口から前記流出口に向かって設けられた長溝状のインバート流路が形成されたインバートとを備えかつ地中に埋設されたますまたはマンホールを補修するための補修方法であって、
    環状に形成され、中央に第１孔部を有し、前記筒部の内径よりも小さな外径を有する補修インバートを、前記インバート流路の上に前記第１孔部が位置するように前記筒部に挿入する工程と、
    環状に形成され、中央に第２孔部を有し、前記筒部の内径よりも小さな外径を有する１または複数の補修リングを、前記第２孔部が前記第１孔部の上に位置するように前記補修インバート上に積み重ねる工程と、
    可撓性を有する環状のシール部材を、前記１または複数の補修リングのうち何れかの補修リングの周囲と前記筒部の内周面とに接触、または前記補修インバートの周囲と前記筒部の内周面とに接触するように設ける工程と、
    上方に立管開口部を有するとともに、前記立管開口部に通ずる管路を有する立管を、前記管路が前記第２孔部の上に位置するように、前記１または複数の補修リングのうち最上に位置する補修リング上に設置する工程と、
    前記シール部材に接触して当該シール部材よりも上方の前記筒部内の空間に充填材を充填する工程と、
    蓋を地上に一部露出させた状態で前記充填材よりも上方に配置して前記立管開口部を覆う工程と、を備える、筒部の補修方法。

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