特許 6626692 マンホール及びその設置構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6626692

(24)【登録日】2019年12月6日

(45)【発行日】2019年12月25日

(54)【発明の名称】マンホール及びその設置構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 29/12 20060101AFI20191216BHJP

【ＦＩ】

   E02D29/12 Z

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-223128(P2015-223128)

(22)【出願日】2015年11月13日

(65)【公開番号】特開2017-89309(P2017-89309A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年10月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】595053777

【氏名又は名称】吉佳エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100354

【弁理士】

【氏名又は名称】江藤 聡明

(72)【発明者】

【氏名】大岡 伸吉

(72)【発明者】

【氏名】張 満良

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０９２２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７０３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３９９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２８６３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７９１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０４５１９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−２９９６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１１−００３３５３９（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４１４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１６５６６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ２９／００〜 ３７／００

Ｅ０３Ｆ １／００〜 １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上端が開口した略筒状体の形状を有し、該筒状体の壁部に該壁部を貫通する排水孔を有するマンホールにおいて、
前記壁部の一部を形成し、前記上端側から下方に向かって外径が漸次大きくなるとともに前記排水孔が形成された斜壁部と、
前記斜壁部の外壁面に沿うように上方から下方に向かって外径が漸次大きくなる環状に形成され、前記斜壁部の外壁面に接触状態で被せられて前記排水孔を外方から覆う網状の被覆材と、を備えたことを特徴とするマンホール。

【請求項2】

前記壁部は、外壁面に前記排水孔から下方へ連続的に延びる溝を有しており、
該溝には、透水材が配設されることを特徴とする請求項１に記載のマンホール。

【請求項3】

前記溝の幅は、外壁面側から内壁面側へ向かって狭くなることを特徴とする請求項２に記載のマンホール。

【請求項4】

前記溝は、外壁面の下端まで延びており、前記透水材は、前記溝の上端から下端まで延在することを特徴とする請求項２または３に記載のマンホール。

【請求項5】

前記透水材は、周面に多数の孔が形成された管状体であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のマンホール。

【請求項6】

前記排水孔には、地下水を濾過するフィルタ部材が配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のマンホール。

【請求項7】

前記被覆材は、網目孔の孔幅が外面側から前記壁部側である内面側に向かって広くなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のマンホール。

【請求項8】

前記斜壁部は、略円錐台状であって、前記マンホールの上端から、上下方向における全長の少なくとも２分の１の範囲を占めることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマンホール。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか１項に記載のマンホールの設置構造であって、
前記排水孔の周囲に周辺地盤に比して透水性の高い礫材層を設けたことを特徴とするマンホールの設置構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下水道管の途中位置で地中に埋設されるマンホール及びその設置構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下水道本管の設置領域において、この下水道本管を連結する形で所定間隔毎にマンホールが設置されている。マンホールの設置は、全体を地中に埋設し、上部の円形開口部を地表に露出させ、地上からマンホール内に人が入れるように行われている。すなわち、マンホールを設置することで、下水道管の種々の機能を維持、管理するために点検者や作業者が下水道管の位置まで降りることができるようにしている。

【0003】

この様なマンホールは、雨水等によって周辺地盤の地下水位が通常時よりも上昇した場合や大きな地震が発生した場合、特に地震によって地盤の液状化が生じた場合には、地中から浮き上がり、地表面から突出して通行を妨害し、下水道管の機能を停止してしまうおそれがある。液状化現象は、地盤が地震によって繰り返しせん断力を受けることにより、土粒子間を満たしている間隙水の水圧が上昇し（過剰間隙水圧）、この過剰間隙水圧の上昇によって土粒子間の有効応力が消失して土粒子の結合構造が崩れることにより発生する。

【0004】

かかる事態を回避するため、地震の際などにおけるマンホールの浮き上がりを防止するためのマンホールの浮上防止構造が提案されている。

【0005】

例えば、特許文献１に記載のマンホールでは、筒状体に形成されたマンホールの上部に、マンホールの壁部から径方向外側へ突出する張出し体を設けるとともに、該張出し体の上方を接触状態で覆う、高重量の浮上抑制体を設けている。このマンホールでは、浮上抑制体の重量や張出し体及び浮上抑制体を設けたことによる摩擦抵抗の増加によって、マンホールの浮き上がりを防止することができる。

【0006】

また、特許文献２に記載のマンホールでは、円筒状に形成されたマンホールの壁部に、該壁部を貫通する排水孔が形成されており、該排水孔を覆うように壁部が被覆材によって囲まれている。このマンホールでは、地震によって過剰間隙水圧が上昇した際に、排水孔からマンホールの内部に地下水を流入させて過剰間隙水圧を消散させることができ、その結果、マンホールの浮き上がりを防止することができる。さらに、被覆材によって、排水孔からマンホール内に土砂が侵入するのを防ぐことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１０−１２１３８６号公報

【特許文献2】特開２００７−３９９４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に記載されたマンホールでは、張出し体及び浮上抑制体の周囲の地盤が液状化した場合、荷重や摩擦抵抗による浮上防止効果が減少するとともに、張出し体及び浮上抑制体に作用する浮力が増大することによって、マンホール全体の浮上防止効果が低減してしまう。

【0009】

一方、特許文献２に記載のマンホールでは、地下水をマンホール内に流入させて過剰間隙水圧を消散させて、周囲地盤の液状化を防止することができる。しかし、より浮上防止効果を高めるために、摩擦抵抗を増加させるような特許文献１の張出し体や浮上抑制体を別途設けようとすると、部材コストが増大し、さらに、壁部を覆う被覆材の存在によって、張出し体や浮上抑制体の設置作業が煩雑になり、施工コストが増大してしまう。

【0010】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストを抑えながら、浮上防止効果を高めることができるマンホール及びその設置構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明に係るマンホールは、
上端が開口した略筒状体の形状を有し、該筒状体の壁部に該壁部を貫通する排水孔を有するマンホールにおいて、
前記壁部の一部を形成し、前記上端側から下方に向かって外径が漸次大きくなるとともに前記排水孔が形成された斜壁部と、
前記斜壁部の外壁面に沿うように上方から下方に向かって外径が漸次大きくなる環状に形成され、前記斜壁部の外壁面に接触状態で被せられて前記排水孔を外方から覆う網状の被覆材と、を備えたことを特徴とする。

【0012】

この構成によれば、排水孔から地下水をマンホール内に流入させて過剰間隙水圧を消散させることができるとともに、被覆材によって、地下水に混在している土砂が、排水孔からマンホール内へ流入するのを防止することができる。また、斜壁部によって、地盤とマンホールの外壁面との間の摩擦抵抗を大きくしてマンホールの浮き上がりを防止することができるとともに、被覆材が少なくとも斜壁部の領域に配設されることから、斜壁部の周囲の地盤の地下水を被覆材によって集水して、排水孔へ流入させることができ、過剰間隙水圧が上昇した場合であっても、斜壁部の周囲の地盤の過剰間隙水圧を消散させて、該斜壁部に作用する摩擦抵抗を維持することができる。

【0013】

また、斜壁部は、マンホールの壁部を構成する部位であって、壁部から突出するような張出し体や浮上抑制体を別途設ける必要がないため、被覆材を簡易に配設することができ、部材コストと施工コストの両方を抑えることができる。

【0015】

この構成によれば、斜壁部の周囲の地下水を効率よく集水することができる。また、斜壁部の摩擦抵抗をより大きくしてマンホールの浮上防止効果を高めることができる。

【0016】

また、本発明に係るマンホールは、前記マンホールにおいて、
前記壁部は、外壁面に前記排水孔から下方へ連続的に延びる溝を有しており、
該溝には、透水材が配設されることを特徴とする。

【0017】

この構成によれば、マンホールの周囲の地下水を溝に沿って排水孔へ誘導することができるとともに、透水材によって地下水を効率よく集水することができ、過剰間隙水圧を消散させる効果を高めることができる。

【0018】

また、本発明に係るマンホールは、前記マンホールにおいて、
前記溝の幅は、外壁面側から内壁面側へ向かって狭くなることを特徴とする。

【0019】

この構成によれば、外圧によって透水材を溝の内面に密接させることができ、その結果、地下水を溝の内面に沿って排水孔まで効率よく誘導することができる。

【0020】

また、本発明に係るマンホールは、前記マンホールにおいて、
前記溝は、外壁面の下端まで延びており、前記透水材は、前記溝の上端から下端まで延在することを特徴とする。

【0021】

この構成によれば、マンホールの底部に生じる過剰間隙水圧の上昇を抑制して、底部に作用する浮力を低減することができる。これにより、マンホールの浮上防止効果をより高めることができる。

【0022】

また、本発明に係るマンホールは、前記マンホールにおいて、
前記透水材は、周面に多数の孔が形成された管状体であることを特徴とする。

【0023】

この構成によれば、管状体からなる透水材の内部に地下水を集水できるとともに、この地下水に混在している土砂が管状体の内部に流入するのを防止することができる。これにより、地下水を効率よく集水しながら、土砂が溝を伝って排水孔からマンホール内へ侵入するのを防止することができる。

【0024】

また、本発明に係るマンホールは、前記マンホールにおいて、
前記排水孔には、地下水を濾過するフィルタ部材が配置されることを特徴とする。

【0025】

この構成によれば、被覆材を通過して排水孔からマンホール内へ浸入する地下水に混在している土砂が、フィルタ部材によって塞き止められるので、マンホール内への土砂の侵入を防止する効果が高い。

【0026】

また、本発明に係るマンホールは、前記マンホールにおいて、
前記被覆材は、網目孔の孔幅が外面側から前記壁部側である内面側に向かって広くなることを特徴とする。

【0027】

この構成によれば、網目孔に微細な土砂が入り込んだ場合に、この土砂は孔幅の広い内面側へ移動して、マンホールの内部へ流入するで、網目孔の土砂による目詰まりを防止することができる。

【0028】

また、本発明に係るマンホールは、前記マンホールにおいて、
前記斜壁部は、略円錐台状であって、前記マンホールの上端から、上下方向における全長の少なくとも２分の１の範囲を占めることを特徴とする。

【0029】

この構成によれば、地盤とマンホールの外壁面との間の摩擦抵抗を十分に大きくして、マンホールの浮き上がりを防止することができる。また、斜壁部に上載される埋戻し土の量を比較的多くすることができるので、該埋戻し土の荷重による浮き上がり防止の効果が期待できる。

【0030】

また、本発明に係るマンホールの設置構造は、
前記マンホールの設置構造であって、前記排水孔の周囲に周辺地盤に比して透水性の高い礫材層を設けたことを特徴とする。

【0031】

この構成によれば、過剰間隙水圧が上昇した際に、間隙水を礫材層の内部へ集めて過剰間隙水圧を消散させることができる。つまり、間隙水は、排水孔からマンホールの内部へ排出されるとともに、排水孔の外部に設けられた礫材層へ排出されるので、地盤の液状化を防止する効果がより高くなる。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、排水孔から地下水を流入させることによる過剰間隙水圧の消散効果と、この消散効果によって維持される、斜壁部及び該斜壁部に配置される被覆材の存在に起因する摩擦抵抗の確保によって、マンホールの浮上防止効果を高めることができる。また、マンホールの壁部の一部を排水孔を有し、かつ被覆材で覆われた斜壁部とすることで、浮上防止効果を高めながら、浮上防止構造に要するコストを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の実施の形態であるマンホールを地中に埋設した状態を示す側面図。

【図2】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。

【図3】図２においてＩＩＩで囲む部位の概念的な拡大図であって、過剰間隙水圧が上昇した場合の地下水の流れを示す図。

【図4】本発明の他の実施の形態におけるマンホールを地中に埋設した状態を示す側面図。

【図5】図４に示したマンホールの縦断面図。

【図6】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。

【図7】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う横断面図。

【図8】図７の要部拡大図。

【図9】被覆材の他の例を示す図４の同様の側面図。

【図10】マンホールの施工工程を説明する図。

【図11】マンホールの他の実施の形態を示す図４と同様の図。

【図12】マンホールの他の実施の形態を示す図４と同様の図。

【図13】（ａ）は、図１１に示したマンホールの縦断面図。（ｂ）は、図１２に示したマンホールの縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図１は、本発明の実施の形態１におけるマンホール１０を地中に埋設した状態を示す縦断面図である。なお、図１〜図１３は、模式図であって、各構成部材の寸法等を厳密に示したものではない。

【0035】

マンホール１０は、有底の筒状体からなる本体１２と、被覆材１５とを備える。

【0036】

本体１２は、コンクリート製であって、上端に本体１２の内部への出入り口となる円形の開口を有しており、この開口は、蓋体１３によって開閉可能に閉塞される。また、本体１２は、底部２１と、壁部２２とを有する。底部２１は、マンホール１０の基台となる部位であって底面を形成しており、壁部２２は、底部２１の上方に筒状に形成される。壁部２２は、直壁部２３と、斜壁部２４とを有する。

【0037】

直壁部２３は、底部２１から上方へ円筒状に延在する部位である。直壁部２３には、内壁面２２ｂから外壁面２２ａまで貫通する取付孔２６が形成されており、この取付孔２６には、下水道本管６０がその端部が挿入された状態で取付けられる。

【0038】

斜壁部２４は、直壁部２３の上方に位置しており、マンホール１０の上端側から下方に向かって外径が漸次大きくなるように外壁面２２ａが傾斜している。斜壁部２４は、外形が略円錐台状、好ましくは略直円錐台状に形成される。

【0039】

マンホール１０の開口部（出入口部）となる斜壁部２４の上端部には、蓋体１３を設置するための蓋設置部２４Ａが形成されている。マンホール１０の上下方向における全長Ｌ１に対して、蓋設置部２４Ａの占める割合は小さく、全長Ｌ１が約３〜５ｍのマンホール１０において、蓋設置部２４Ａの高さ寸法（上下方向における寸法）は、約２〜２０ｃｍである。図１に示す例では、蓋設置部２４Ａの外周面が略円筒状に形成されているが、下方に向かって外径が漸次大きくなるように略円錐台状に形成されてもよい。

【0040】

直壁部２３及び／又は斜壁部２４には、複数の排水孔３１が形成される。排水孔３１は、内壁面２２ｂから外壁面２２ａまで貫通する孔であって、壁部２２の周方向に沿って複数形成されている。マンホール１０の埋設状態において、排水孔３１は、地盤の通常時における地下水位Ｗよりも上方に位置している。なお、排水孔３１の数、形状及び位置は適宜設定することができる。また、図示していないが、排水孔３１を斜壁部２４と直壁部２３とに形成する構成であってもよい。

【0041】

被覆材１５は、マンホール１０内への土砂７１，７２（図３参照）の流入を防止するためのものであり、少なくとも排水孔３１の配置領域の全部を覆うように、少なくとも斜壁部２４の領域に設けられる。図１に示す例では、排水孔３１と被覆材１５とが斜壁部２４に位置しているが、排水孔３１が直壁部２３に位置し、被覆材１５が排水孔３１の全部を覆うように、直壁部２３と斜壁部２４とに配設されていてもよい。被覆材１５は、網状の部材であって、壁部２２を囲むように環状をなしており、壁部２２の外壁面２２ａを接触状態で覆っている。本実施形態では、被覆材１５として金属製の線材を網状に織り込んだ金網を用いているが、材料はこれに限られず、例えば合成樹脂等、網状に形成された多様な材料を用いることができる。

【0042】

図３に示すように、被覆材１５の網目孔は、孔幅が外面１５ａ側から内面１５ｂ側に向かって広くなっており、本実施形態では、かかる孔幅を有するように被覆材１５の断面が略Ｖ字状に形成されている。

【0043】

上述したマンホール１０では、地震によって周囲の地盤の過剰間隙水圧が上昇した場合に、排水孔３１から地下水をマンホール１０の内部に流入させることができ、これにより、過剰間隙水圧を消散させて周囲の地盤が液状化するのを防止することができる。図２において仮想線で示すように、排水孔３１には、孔を閉塞するための着脱可能なキャップ３９を取付けることができる。なお、図２において矢印は、過剰間隙水圧が上昇した際の地下水の流れを示している。キャップ３９は、地下水が静水圧の場合には閉塞状態が維持され、過剰間隙水圧の上昇によって容易に外れるように、排水孔３１の内壁面２２ｂ側に取付けられる。

【0044】

また、被覆材１５によって、排水孔３１からマンホール１０内に土砂７１，７２が流入するのを防止することができる。さらに、図３に示すように、被覆材１５の孔幅は、内面１５ａ側が広くなっているため、土砂７１，７２の侵入を防ぎつつ、網目孔に微細な土砂７２が入り込んでしまった場合には、この土砂７２によって目詰まりが生じるのを防止することができる。

【0045】

さらに、本実施形態のマンホール１０では、斜壁部２４によって、地盤とマンホール１０の外壁面との間の摩擦抵抗を大きくしてマンホール１０の浮き上がりを防止することができる。斜壁部２４には、被覆材１５が配設されており、該被覆材１５は排水孔３１を覆っているため、過剰間隙水圧が上昇した場合であっても、斜壁部２４の周囲の地盤の地下水を被覆材１５によって集水し、排水孔３１へ流入させることができる。その結果、斜壁部２４の周囲の地盤の過剰間隙水圧を消散して、斜壁部２４に作用する摩擦抵抗を維持することができる。

【0046】

また、斜壁部２４の外壁面２２ａを環状の被覆材１５によって覆うことで、斜壁部２４の摩擦抵抗をより大きくしてマンホール１０の浮上防止効果を高めることができる。また、排水孔３１が斜壁部２４に位置している場合には、斜壁部２４の周囲の地下水をより効率よくマンホール１０の内部へ流入させることができる。さらに、斜壁部２４は下方に向かって外径が漸次大きくなっているので、本体１２が浮き上がりの挙動を示した場合であっても、被覆材１５は斜壁部２４に密接した状態が維持され、装着位置がずれるおそれがない。

【0047】

また、排水孔３１を有する浮上防止効果の高い斜壁部２４は、マンホール１０の壁部２２を構成する部位（すなわち、壁部２２の一部）であって、壁部２２とは別に、摩擦抵抗を大きくするために壁部２２から急激に突出するような張出し体を設ける必要がない。そのため、被覆材を簡易に配設することができ、浮上防止効果を高めながら部材コスト及び施工コストを抑えることができる。

【0048】

次に、本発明に係るマンホール１０のさらに別の実施の形態を説明する。図４〜図８は実施の形態２におけるマンホール１０を示したものであり、図４は、マンホール１０を地中に埋設した状態を示す側面図であって、図５は、図４に示したマンホール１０の縦断面図である。なお、図４では、図５に示す接合フランジ１４の記載を省略している。実施の形態２において、実施の形態１と対応する部位には同一の符号を付しており、ここでは、同一の構成について詳細を省略する。

【0049】

本実施形態において、マンホール１０は、本体１２と、蓋体１３と、被覆材１５と、透水材３５とを備える。

【0050】

本体１２は、底部２１と、壁部２２とを有しており、壁部２２は、下方に位置する直壁部２３と、上方に位置する斜壁部２４とを有する。

【0051】

斜壁部２４は、マンホール１０の上部から下方に向かって外径が漸次大きくなるように外壁面２２ａが傾斜しており、外径の異なる複数の略円錐台状の筒体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを積み上げて形成されている。上下方向において互いに隣り合う筒体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ及び直壁部２３の接合部には、径外方へ突出する接合フランジ１４が形成されており、シーリング材や必要な固定具（図示せず）を用いて、水密に接合、固定されている。斜壁部２４の上端部には、蓋体１３を設置するための蓋設置部２４Ａが形成されている。

【0052】

図４に示すマンホール１０では、斜壁部２４の外壁面２２ａが径外方へ凸となる曲面状をなしている。斜壁部２４の内壁面２２ｂは、鉛直方向に延びていてもよいが、図５に示すように、下方へ向かって内径が漸次大きくなるように上下方向に対して傾斜していることが好ましく、かかる場合には、マンホール１０の内部空間を広く確保することができる。また、内壁面２２ｂは、壁厚がほぼ一定となるように外壁面２２ａに沿って傾斜していることがより好ましい。

【0053】

斜壁部２４は、マンホール１０の上部に位置しており、マンホール１０の上端から、マンホール１０の上下方向における全長Ｌ１の少なくとも２分の１の範囲を占めている。言い換えると、斜壁部２４の長さ寸法（上下方向における寸法）Ｌ２は、マンホール１０の全長Ｌ１の２分の１以上であり、壁部２２の最大外径部位（すなわち、斜壁部２４の下端２４Ｂ）は、マンホール１０の全長Ｌ１を二等分する中間位置Ｃ又は中間位置Ｃよりも下方に位置している。ここで、斜壁部２４とは、蓋設置部２４Ａと、蓋設置部２４Ａの下端から下方に向かって外径が大きくなるよう外壁面２２ａが傾斜している部分との両方を含む部分をいう。

【0054】

壁部２２は、さらに、複数の排水孔３１と、排水孔３１から下方へ連続的に延びる溝３２とを有する。

【0055】

図４及び図６に示すように、排水孔３１は、内壁面２２ｂから外壁面２２ａまで貫通する孔であって、斜壁部２４の領域において周方向に沿って複数形成されている。排水孔３１には、フィルタ部材３７が配置される。

【0056】

フィルタ部材３７は、地下水を濾過して地下水内に混在している土砂を分離し、マンホール１０の内部への土砂の侵入を防止するものである。フィルタ部材３７は、排水孔３１を覆うフィルタ部３７Ａと、フィルタ部３７Ａを囲むフランジ部３７Ｂとを有する。フィルタ部３７Ａは、フランジ部３７Ｂから突出するように凸状に形成されており、その外径は、排水孔３１の内径とほぼ等しく、かつ排水孔３１の内部に嵌入可能な大きさに形成されている。フィルタ部材３７は、フィルタ部３７Ａを排水孔３１に嵌入し、フランジ部３５Ｂを斜壁部２４の外壁面２２ａに当接させることによって、壁部２２に取付けられる。本実施形態では、フィルタ部材３７として金網を用いているが、材料はこれに限られず、少なくともフィルタ部３５Ａが濾過機能を有するものであればよい。

【0057】

図４及び図６〜図８に示すように、溝３２は、壁部２２の外壁面２２ａに形成されており、各排水孔３１から下方へ上下方向に沿って連続的に延びている。溝３２は、壁部２２の外壁面２２ａの下端まで延びていることが好ましく、マンホール１０の下端となる底部２１まで延びていることがより好ましい。溝３２の幅は、外壁面２２ａ側から内壁面２２ｂ側へ向かって狭くなっており、本実施形態では、溝３２の断面が略Ｖ字状になっている。なお、溝３２は、図４において仮想線で示すように、排水孔３１から下方へ向かって上下方向に対して傾斜する方向に延びていてもよい。

【0058】

被覆材１５は、少なくとも排水孔３１の配置領域の全部を覆うように、壁部２２に設けられる。本実施形態では、直壁部２３と斜壁部２４のうち、斜壁部２４にのみ、被覆材１５が設けられている。被覆材１５の網目孔は、孔幅が外面１５ａ側から内面１５ｂ側に向かって広くなっている（図３参照）。なお、上述したフィルタ部３７Ａの孔径は、被覆材１５の網目孔の孔径（孔幅が最小となる内面１５ａ側の孔径）よりも小さいことが好ましい。

【0059】

透水材３５は、マンホール１０の周囲の地盤に比して透水性が高く、地下水の集水効果を有する部材であり、溝３２に配置される。透水材３５としては、例えば、礫材や、周面に多数の孔が形成された管状体等を用いることができる。本実施形態では、透水材３５として多孔性の管状体であるドレーンパイプを用いており、該ドレーンパイプは、溝３２の上端から下端まで延在している。透水材３５として礫材を用いる場合には、溝３２に沿って上下方向に延びるように、溝３２の内部及びその周辺に配置してもよい。

【0060】

図４及び図５に示すように、マンホール１０の埋設状態において、排水孔３１の周囲には、礫材層６２が設けられている。礫材層６２は、その下層の領域よりも透水性が高くなるように礫材を充填した層であり、通常時の地下水位Ｗよりも上方に位置している。

【0061】

本実施形態のマンホール１０では、実施の形態１で述べた効果を有するとともに、溝３２及び透水材３５を有し、さらに、斜壁部２４が比較的大きな割合を占めることによって、マンホール１０の浮上防止効果をより高めることができる。

【0062】

具体的には、斜壁部２４の占める割合がマンホール１０の全長Ｌ１の半分以上であって、従来のマンホールに比して大きくなっている。斜壁部２４では、その壁面に上載された埋戻し土の荷重によって、地盤と外壁面２２ａとの間の摩擦抵抗が直壁部２３に比して大きくなる。そのため、斜壁部２４の割合を大きくすることで、地盤とマンホール１０の外壁面２２ａとの間の摩擦抵抗を従来のマンホールに比して大きくし、マンホール１０の浮き上がりを防止することができる。さらに、斜壁部２４に上載される埋戻し土の量を比較的多くすることができるので、該埋戻し土の荷重による浮き上がり防止効果が高くなる。

【0063】

浮上防止効果を高めるために、壁部２２の最大外径部位（斜壁部２４の下端２４Ｂ）は、中間位置Ｃよりも下方に位置していることが好ましく、斜壁部２４が、マンホール１０の全長Ｌ１の３分の２以上の範囲を占めることがより好ましい。

【0064】

また、斜壁部２４を略円錐台状の筒体とすることで、周方向の全域に亘って摩擦抵抗を大きくすることができる。さらに、斜壁部２４を略直円錐台状とすることで、地盤とマンホール１０の外壁面２２ａとの間の摩擦力をマンホール１０の周方向に亘ってほぼ均一に作用させることができ、マンホール１０の局部的な浮き上がりを防止することができる。

【0065】

また、斜壁部２４の外壁面２２ａを径外方へ凸となるように曲面状にすることで、縦断面において斜壁部２４の外壁面２２ａが斜壁部２４の下端２４Ｂに向かって直線状に延びるもの（斜壁部２４の外径の拡径率がほぼ一定のもの）に比して、外壁面２２ａの面積を大きくして地盤との摩擦抵抗を大きくすることができる。さらに、このような曲面状にすることで外圧に対する耐久性を高めることができる。また、外壁面２２ａを径外方へ凸曲させることにより、所要の壁厚を確保しながら内壁面２２ｂを径外方へ凸曲させて、マンホール１０の内部空間を広くすることができる。

【0066】

さらに、本実施形態のマンホール１０では、排水孔３１から下方に延びる溝３２を壁部２２の外壁面２２ａに形成することで、この溝３２に沿って地下水を排水孔３１まで誘導することができ、排水孔３１の周囲の地盤だけではなく、その下方に位置する斜壁部２４の周囲の地盤においても過剰間隙水圧の上昇を抑えて液状化を防止することができる。さらに、溝３２に透水材３５を配置することで、地下水を効率よく集水することができるとともに、溝３２内への土砂の侵入を防ぎながら地下水を排水孔３１まで誘導することができる。また、このような集水効果を有する溝３２及び透水材３５をマンホール１０の外壁面２２ａ上に設けることで、外壁面２２ａから離れた位置に集水用のパイプを配置したものと比べて、外壁面２２ａに作用する過剰間隙水圧を効率よく消散させることができる。

【0067】

なお、既述のとおり、排水孔３１には、孔を閉塞するための着脱可能なキャップ３９を取付けることができる（図６参照）。

【0068】

図４に示すように、溝３２及び透水材３５が、排水孔３１からマンホール１０の下端まで延在している場合には、底部２１周辺の間隙水を集水してマンホール１０内へ流入させることができる。これにより、マンホール１０の直下に生じる間隙水圧の上昇を抑制して底部２１に作用する浮力を抑えることができる。また、図４において仮想線で示すように、溝３２及び透水材３５が上下方向に対して傾斜して延びている場合には、集水効果を高めたり、マンホール１０の外周面と周囲地盤との間の摩擦抵抗をより大きくして浮上防止効果を高めたりすることができる。

【0069】

さらに、本実施形態のマンホール１０では、被覆材１５とフィルタ部材３７との両方によって、排水孔３１からマンホール１０内に土砂が流入するのを防止することができる。なお、図９に示すように、被覆材１５は斜壁部２４だけではなく、直壁部２３に配置されていてもよい。このように被覆材１５を広範囲に設けることで、溝３２及び透水材３５の内部に土砂が侵入するのを防止することができる。なお、排水孔３１の内面やフィルタ部材３７に堆積した土砂は、例えば、排水孔３１の内部から外部へ向かって高圧水流を噴射することにより除去することができる。

【0070】

さらに、排水孔３１の周囲に礫材層６２を設けることにより、過剰間隙水圧が上昇した際に、間隙水をマンホール１０の内部へ排出するとともに、その周囲の礫材層６２へ排出することができる。これにより、間隙水の排出量を多くすることができるとともに、過剰間隙水圧を素早く消散させることができ、地盤の液状化を防止する効果が高くなる。

【0071】

次に、図１０を参照して図４に示すマンホール１０の施工方法を説明する。

【0072】

まず、図１０（ａ）に示すように、マンホール１０を埋設するための立坑を掘り、マンホール１０の底部２１及び直壁部２３と設置する。底部２１と直壁部２２とは、別体であっても一体であってもよく、別体の場合には、接合部が水密になるように接合する。その後、下水道本管６０を直壁部２３の取付孔２６に取付ける。

【0073】

次に、図１０（ｂ）に示すように、斜壁部２４の一部となる筒体２５Ａを直壁部２３に積み上げ、直壁部２３及び筒体２５Ａの接合フランジ１４（図５参照）において必要な固定具やシーリング材を用いて、直壁部２３と筒体２５Ａとを互いに接合、固定する。その後、直壁部２３および筒体２５Ａに形成された溝３２に透水材３５を配置し、壁部２２の周囲を埋め戻す。

【0074】

図１０（ｃ）に示すように、筒体２５Ａの上方に、これよりも外径の小さい筒体２５Ｂを積み上げ、各筒体２５Ａ，２５Ｂの接合フランジ１４を水密的に接合、固定する。排水孔３１が形成された筒体２５Ｂの外壁面２２ａには、透水材３５を配置し、その後、被覆材１５を取り付ける。さらに、その周囲には、埋戻し土として礫材を充填する。

【0075】

図１０（ｄ）に示すように、マンホール１０の最上部には、蓋設置部２４Ａが形成された筒体２５Ｃを積載し、下方の筒体２５Ｂと接合、固定する。その後、周囲を埋戻し、蓋設置部２４Ａに蓋体１３を取付ける。

【0076】

このように、分割された複数の筒体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ積み上げて斜壁部２４を形成することで、設置現場においてコンクリート打設を行って斜壁部２４を形成する必要がなくなり、大掛かりな施工機材を用いることなく、マンホール１０を現場で簡易に設置することができる。なお、斜壁部２４に上載される埋戻し土は、非液状化層を構成するような改良土であることが好ましい。

【0077】

図１１及び図１２は、それぞれ、本発明に係るマンホール１０の他の実施の形態を示す図４と同様の図であり、図１３（ａ）は、図１１に示すマンホールの縦断面図、図１３（ｂ）は、図１２に示すマンホールの縦断面図である。図１１〜図１３において、実施の形態２に示すマンホール１０の設置構造と対応する部位には同一の符号を付している。

【0078】

図１１及び図１３（ａ）に示す実施の形態３のマンホール１０では、斜壁部２４が略直円錐台状であって、斜壁部２４の外径の拡径率がほぼ一定となるように、斜壁部２４の外壁面２２ａが縦断面において直線状に延びている。なお、斜壁部２４は、偏心円錐台状であってもよい。斜壁部２４をこのように形成することで、斜壁部２４が径外方へ凸となる曲面を有するものに比して斜壁部２４に作用する埋戻し土の荷重を大きくして浮き上がりを抑制することができる。

【0079】

図１２及び図１３（ｂ）に示す実施の形態４のマンホール１０では、壁部２２が略卵形に形成されている。壁部２２は、直壁部２３と、斜壁部２４と、縮径斜壁部２７とを有しており、縮径斜壁部２７では、上方から下方に向かって外径が漸次小さくなるように外壁面２２ａが傾斜している。縮径斜壁部２７は、斜壁部２４の下方であって、下水道本管６０が配置される直壁部２３の上方及び／又は下方に位置している。このような略卵形のマンホール１０では、実施の形態３のものと比べて、マンホール１０の上部の内部空間を広くして十分な作業スペースを確保することができる。さらに、壁部２２に縮径斜壁部２７を設けることにより、本体１２の体積の増加を抑えて、マンホール１０に作用する浮力を低減したり、部材コストを低減したりすることができる。既述の通り、斜壁部２４は、複数の筒体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを積み上げて形成されており、本実施形態では、各筒体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを略直円錐状に形成し、かつ筒体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃごとに拡径率を変えることによって、壁部２２を卵形のような球形に近い外形形状としている。

【0080】

図１１及び図１２に示す実施の形態において、斜壁部２４の長さ寸法Ｌ２は、いずれもマンホール１０の全長Ｌ１の２分の１以上であって、壁部２２の最大外径部位（斜壁部２４の下端２４Ｂ）は、マンホール１０の全長Ｌ１を二等分する中間位置Ｃ又は中間位置Ｃよりも下方に位置しており、斜壁部２４の割合が従来のマンホールに比して大きくなっている。このように斜壁部２４の割合を大きくすることで、壁部２２から突出するような張出し体等を別途設けることなく、壁部２２の形状によって、マンホールの浮き上がりの挙動を常に抑制することが可能となる。また、実施の形態２，３及び４に示すように、壁部２２の形状、特に斜壁部２４の形状は、周囲の地盤の状態や埋戻し土の種類等によって、地盤と外壁面２２ａと間の摩擦抵抗が大きくなるように適宜選択することができる。

【0081】

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、図１１及び図１２に示すマンホール１０において、被覆材１５を斜壁部２４のほぼ全域に配置してもよく、かかる場合には、マンホール１０と地盤との摩擦抵抗をより大きくすることができる。

【符号の説明】

【0082】

１０ マンホール
１２ 本体
１３ 蓋体
１５ 被覆材
２２ 壁部
２２ａ 外壁面
２２ｂ 内壁面
２３ 直壁部
２４ 斜壁部
３１ 排水孔
３２ 溝
３５ 透水材
３７ フィルタ部材
６２ 礫材層

【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】