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【発明の名称】 排水・ガス抜き用管体の構造およびその設置方法
【発明者】 【氏名】薦田 敏郎

【氏名】前田 宗宏

【氏名】鈴木 茂

【氏名】伴野 茂

【氏名】若林 秀樹

【氏名】立石 直樹

【氏名】柴尾 優一

【氏名】天野 茂樹
【要約】 【課題】本願発明は、埋立材の圧密等に伴う沈下により、外套管の周面に生じる負の周面摩擦力が、その下方にある外套管並びに下部構造への影響を低減或いは回避することを課題とするものである。

【解決手段】本願発明は上記課題を解決するため、長尺の円筒管よりなる有孔管を使用した外側を構成する外套管と、該外套管の内側に配設され、外周面にスペ−サ−を固定した内管から構成され、該外套管に埋立材の圧密等に伴う沈下代を設けた構造としたものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】長尺の円筒管よりなり、外側を構成する外套管、該外套管の内側に配設される内管により構成され、該外套管に沈下代を形成していることを特徴とする排水・ガス抜き用管体の構造。
【請求項２】外套管と内管との間にスペ−サ−を配設し、両者間の間隔を保存すると同時に、両者がスライド自在となるように構成していることを特徴とする請求項１記載の排水・ガス抜き用管体の構造。
【請求項３】外套管との摩擦力を低減させる為に、スペ−サ−にスリップシ−ト等の摩擦低減材を配設したことを特徴とする請求項２記載の排水・ガス抜き用管体の構造。
【請求項４】外套管は、その下端部側の開口部の位置に、その外周部より外方へ突出する支床部を形成していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の排水・ガス抜き用管体の構造。
【請求項５】支床部は、自立できる大きさを有していることを特徴とする請求項４記載の排水・ガス抜き用管体の構造。
【請求項６】支床部は、鉛直荷重を分散できるように外套管の下端部より外方へ突出した所定の大きさを有する鍔状の形状をしていることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の排水・ガス抜き用管体の構造。
【請求項７】外套管の上方部の口径を絞った構造とすることにより、該外套管の上方に位置する他の外套管の沈下代とし、該外套管の大径部と小径部との間をテ−パ−状のレジュ−サ−部の構造としていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の排水・ガス抜き用管体の構造。
【請求項８】外套管の外周面に、負の周面摩擦力を低減させるために、スリップシ−ト等の摩擦低減材を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の排水・ガス抜き用管体の構造。
【請求項９】以下の工程により外套管および内管を所定位置に設置する排水・ガス抜き用管体の設置方法。
ａ、外套管および内管を吊り下げ装置により吊り上げ、所定の配管位置に運搬し、最下方部の外套管および内管を下部構造に設置する。
ｂ、外套管および内管は固定用のロ−プ材等を介して連結し、両者が吊り下げられた状態で、先行して配設された内管の上端部に、上方の内管の下端部を挿入し、上下の内管を適宜な手段によって接合する。
ｃ、その後、外套管を降下させ、大径となっている下端部を、先行して配設された外套管の小径となっている上端部に挿入する。
ｄ、次に、外套管を埋立地等の表面部の位置まで降下させ、該外套管の下端部側の開口部に形成した支床部を所定位置に設置する。
【請求項１０】以下の工程により外套管および内管を所定位置に設置する排水・ガス抜き用管体の設置方法。
ａ、外套管および内管を吊り下げ装置により吊り上げ、所定の配管位置に運搬し、最下方部の外套管および内管を下部構造に設置する。
ｂ、外套管および内管は、固定用のロ−プ材等を介して連結し、両者が吊り下げられた状態で、先行して配設された内管の上端部に、上方の内管の下端部を挿入し、上下の内管を適宜な手段によって接合する。
ｃ、次いで、外套管を降下させ、大径となっている下端部を、先行して配設された外套管の小径となっている上端部に挿入する。
ｄ、その後、外套管と内管とを連結している仮固定用のロ−プ材を除去する。
ｅ、次に、外套管を埋立地等の表面部の位置まで降下させ、該外套管の下端部側の開口部に形成した支床部を所定位置に設置する。
ｆ、その後、外套管および内管の開口部に取り付けられていた吊り下げ金具を除去する。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明が属する技術分野】本願発明は、盛土造成、埋立地或いは廃棄物最終処分場などで鉛直方向に設置される排水・ガス抜き設備における負の周面摩擦力を防ぐ管体の構造およびその管体の施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】盛土造成、埋立地或いは廃棄物最終処分場等においては、内部に雨水が浸透することで構造安定上問題となる可能性があるほか、浸透水が汚染水となり、地下に移行・拡散して水源を汚染する可能性もある。また、廃棄物中に含まれている有機物の分解等により二酸化炭素やメタンガス等が発生し易く、そのガスの抜け道がなくて地盤表面の隆起や爆発等の恐れも考えられる。そこで上記排水およびガス抜きのため、法面ガス抜き管、竪形ガス抜き管、或いは水平ガス抜き管等の排水・通気装置を埋立作業の進行状況にあわせて適宜設置して排水およびガス抜き等を行っている。
【０００３】しかし、盛土造成、埋立地域は、埋立材料や廃棄物等の圧密現象により該埋立地は沈下し、最終処分場等では、それと同時に竪形ガス抜き管等に対し下方へ引きずり込もうとする力が、すなわち負の周面摩擦力が作用する。
【０００４】廃棄物最終処分場等に設置される排水およびガス抜き管は、図５ｂに示すように所定の廃棄ピットＰが造成され、該廃棄ピットＰ内の法面に法面浸出水集排水設備を兼ねた法面ガス抜き管５１を、竪形ガス抜き管５２も、法面ガス抜き管５１と同様浸出水集排水設備を兼ねており、その機能上廃棄物層から突出されている。更に水平ガス抜き管５３等の通気装置は、層毎に分けて段階的に埋立を行う場合に、各層の埋立終了時に砕石を用いて設けられている。
【０００５】このように、通気装置は、浸出水集排水設備を兼ねた法面ガス抜き管５１、竪形ガス抜き管５２、水平ガス抜き管５３から構成されており、竪形ガス抜き管５２の詳細図が図５ａに示されている。
【０００６】通気装置の下部構造は、遮水シ−ト５４上に保護砂５５と均しコンクリ−ト５６が施され、その上に浸出水集排水管５７を継ぐボックス体５８が設置され、竪形ガス抜き管５２が、ボックス体５８の天板に溶着或いは螺子止めにより結合され、栗石等５９で覆われて埋立完了面から突出している。
【０００７】図６は、竪形ガス抜き管５２と浸出水集排水管５７との結合を示す詳細図で、図６ａは、竪形ガス抜き管５２が浸出水集排水管５７を結ぶボックス体５８に結合され、図６ｂは、竪形ガス抜き管５２が浸出水集排水管５７に直接結合されている。
【０００８】図４は、従来技術の竪形ガス抜き管を示すもので、盛土造成、埋立地或いは廃棄物最終処分場等における鉛直方向の集排水およびガス抜きを行う竪形ガス抜き管４１として、外側の有孔管４１ａと内側の有孔管４１ｂの二重管構造からなる管体が使用され、その管体の設置方法は、上方部の有孔管４１ａ、４１ｂの下端部が共に下方部に位置する有孔管４１ａ、４１ｂの上端部に連結され、該管体を自立させるために外側の有孔管４１ａと内側の有孔管４１ｂとの間に砕石４１ｃを詰めて鉛直方向へ延出させて設置していた。
【０００９】しかし、図４に示す上部外側有孔管４１ａと下部外側有孔管４１ａとの結合構造からなる竪形ガス抜き管４１を使用した場合、埋立材の圧密等に伴う沈下により、上部外側有孔管４１ａに生じる負の周面摩擦力が、下部外側有孔管４１ａ並びに下段の管体を立上げる下部構造（例えば、図５ａに示すボックス体５８、或いは図６ｂに示す管体を直結する浸出水集排水管５７）にまで作用し、管並びに下部構造の異常変形や破壊を引き起こす可能性があり、特に廃棄物最終処分場の場合は、図５ａに示す下方に敷設した遮水シ−ト５４、遮水シ−ト５４が二重の場合は、上面および下面遮水シ−トを損傷する恐れがあった。また、上記のように、外側の有孔管と内側の有孔管とを別々に設置していたので、施工の効率も悪く、工期が延びる原因ともなっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、外側の外套管を工夫し、周囲にある埋立材からの影響を一定区間の外套管の構造で吸収することにより下部構造に悪影響を及ぼさないようにしたもので、埋立材の圧密等に伴う沈下により、外套管の周面に生じる負の周面摩擦力が、その下方にある外套管並びに下部構造への影響を低減或いは回避し、更に、外套管と内管とを同時に設置する施工方法を採用することにより工期の短縮を図ることを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願発明は上記課題を解決するため、長尺の円筒管よりなる有孔管を使用した外側を構成する外套管と、該外套管の内側に配設され、外周面にスペ−サ−を固定した内管により構成され、該外套管に埋立材の圧密等に伴う沈下に対する沈下代を設け、外套管自体が沈下に追従し得る構造としたものである。
【００１２】課題を解決するための具体的手段の１は、長尺の円筒管よりなり、外側を構成する外套管と、該外套管の内側に配設される内管により構成され、該外套管を鉛直方向に連結せずに沈下代を形成した排水・ガス抜き用管体である。課題を解決するための具体的手段の２は、外套管と内管との間にスペ−サ−を配設してスライド自在となるようにしたものである。課題を解決するための具体的手段の３は、外套管と円管の間に配設するスペ−サ−にスリップシ−ト等の摩擦低減材を設けたものである。課題を解決するための具体的手段の４は、外套管は、その下端部側の開口部の位置に、その外周部より外方へ突出する支床部を形成したものである。課題を解決するための具体的手段の５は、支床部は、自立できる大きさにしたものである。課題を解決するための具体的手段の６は、支床部は、鉛直荷重を分散できるように外套管の下端部より外方へ突出した所定の大きさを有する鍔状の形状にしたものである。課題を解決するための具体的手段の７は、外套管は、上方部の口径を絞った形状とし、該絞り部は、外套管の大径部と小径部との間をテ−パ−状のレジュ−サ−部としたものである。課題を解決するための具体的手段の８は、外套管の外周面に、負の周面摩擦力を低減させるためにスリップシ−ト等の摩擦低減材を設けたものである。課題を解決するための具体的手段の９は、外套管に内管がロ−プ材等により連結されている外套管を吊り下げ装置により吊り上げ、先行して配設された内管の上端部に吊り上げた内管の下端部を挿入し、更に外套管を降下させて大径となっている下端部を、先行して配設された外套管の小径となっている上端部に挿入し、外套管を埋立地等の表面部の位置まで降下させて設置するものである。課題を解決するための具体的手段の１０は、外套管に内管がロ−プ材等により連結されている外套管を吊り下げ装置により吊り上げ、先行して配設された内管の上端部に吊り上げた内管の下端部を挿入し、更に外套管を降下させて大径となっている下端部を、先行して配設された外套管の小径となっている上端部に挿入し、その後ロ−プ材を除去して外套管を埋立地等の表面部の位置まで降下させて設置した後外套管および内管の開口部に取り付けられていた吊り下げ金具を除去するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本願発明を図面に示した実施例に基いて説明する。図１は、鉛直方向の排水及びガス抜き用管体１として使用される外套管２と内管３を示す縦断面図（ａ図）および平面図（ｂ図）である。本願発明の排水及びガス抜き用管体１は、盛土造成、埋立地或いは廃棄物最終処分場等に使用するもので、排水及びガス抜き用管体１は、長尺の円筒体よりなる管状のもので、外側を構成する外套管２、該外套管の内側に配設される内管３及び該内管の外周面に固定されるスペ−サ−４により構成されている。
【００１４】上記外套管２は、その上端部および下端部は上下に貫通する開口部５、６となっており、該下端部側の開口部６の位置には、その外周面に外方へ突出した鍔状の支床部７を形成している。また、該外套管２の中央部より上方は、その外套管２の上方に位置する他の外套管２ａ（図２参照）が入り込む沈下代となるように該外套管２の口径を絞った構造とし、口径の変化を滑らかとするために、該外套管の大径部と小径部との間をテ−パ−状のレジュ−サ−部８の構造としている。
【００１５】外套管２を設置する場合、先行して設置された管体上に位置するようにして支床部７を埋立面に設置することにより、外套管２を自立して設置することができる。
【００１６】内管３は、上記外套管２の管内に配設され、該外套管２と同様の長尺の筒状の管とされ、その上下端部は上下に貫通する開口部９、１０が形成されており、上端部側の開口部９は大径とされ、上方に配設される内管３が挿入されて連続した管体が形成されるようになっている。また、内管３の外周面には、その外側に配設される外套管２が内管３に沿ってスム−ズにスライドができるようにするため、上下２ヶ所で、平面図で示されるようにクロス状にスペ−サ−４が固定され、よりスム−ズなスライドを実現するために、該スペ−サ−表面部にスリップシ−ト等の摩擦低減材を配置する。
【００１７】図２は、上記外套管２および内管３を鉛直方向に連続形成した縦断面図が示されており、上方に位置する外套管２の大径部となっている下端部を、下方に位置する外套管２の小口径となっている上端部へ挿入し、下方に位置する内管３の大口径となっている上端部に上方の内管３の下端部を挿入している。
【００１８】スペ−サ−４は、外套管２と内管３との間に配設され、両者間に上下に連通する空間１１を得るべく所定間隔を保持するように配設されている。本実施例にあっては、該スペ−サ−４は、内管２の外周部の上下の２箇所に固定されて配設されている。したがって、盛土造成、埋立地或いは廃棄物最終処分場等が沈下した場合、上記したように、該外套管２の周面に生じる負の周面摩擦力により外套管２も沈下するが、外套管２の内側の側壁面が内管３に固定されたスペ−サ−４の外縁部に沿って滑りながら下降することになり、外套管２は下方へ移動して行くが、下部構造に固定されている内管３はそのままの位置での状態を維持することが可能となる。
【００１９】図３（ａ）（ｂ）、（ｃ）（ｄ）は、上記排水・ガス抜き用管体１の外套管２および内管３を設置する方法を示したもので、図３ａに示すように、まず外套管２および内管３をクレ−ン等の吊り下げ装置１２により吊り上げ、所定の配管位置に運搬する。内管３は、外套管２の上端部に取り付けられた吊り下げ金具１３等に仮固定されたロ−プ材１４等により吊り下げられる。吊り下げた状態では、内管３が外套管２よりも下方に突出するように、上記ロ−プ材１４等の長さ等を調整する。
【００２０】次に、図３ｂに示すように、外套管２および内管３を吊り下げた状態で、内管３を下部構造或いは先行して配設されている内管３の上端部に形成した大径の開口部９に上方の内管３の下端部を挿入し、上下の内管３を適宜な手段によって接合する。この状態は、外套管２が設置される仮の埋立面上方に吊り下げられている状態が示されている。
【００２１】その後、図３ｃで示すように外套管２を降下させ、仮の埋立面等の表面部に、また、先行して固定された外套管２ｂの小径となっている上端部に、外套管２の大径部となった下端部が挿入され、外套管２と内管３を連結するロ−プ材１４は弛んだ状態で設置される。
【００２２】次に、図３ｄに示すように、外套管２を埋立面等の表面部の位置まで降下させて所定位置に設置するが、この状態で支床部７が仮の埋立面等の表面部上に配設されることになる。図３ｃは、外套管２と内管３を連結するロ−プ材１４を取り外すことなく設置されているが、図３ｄに示すように、上方の外套管２を下方の外套管２に結合した後外套管２と内管３とを連結するロ−プ材を除去し、次いで、外套管２および内管３の上端部等に取り付けている吊り下げ金具１３等を除去してもよい。上記外套管２を吊り下げ装置で降下し、下方に設置された外套管２に挿入することにより外套管２は鉛直方向に延出されることになる。上記排水・ガス抜き用管体１の施工において、外套管２の固定状態を一層良好とするために、支床部７に押さえ材を設置することもできる。
【００２３】また、外套管２に作用する負の周面摩擦力を低減させるために、該外套管２の外周面にスリップシ−ト等適宜摩擦低減材を設ける場合もある。
【００２４】
【発明の効果】本願発明は、上記構成により、盛土造成、埋立地或いは廃棄物最終処分場等が圧密等により沈下した場合、該沈下により外套管に下方への摩擦力が作用し、その摩擦力によって外套管が降下しても、外套管の上方部の大径部と小径部との間を、その外径寸法の口径を漸次減少させるテ−パ−状のレジュ−サ−部の構造としているので、上方の外套管は下方の外套管に対しスライドしながら下降することになり、下方に設置された外套管およびその内側に配設された内管は、上方に設置された外套管の降下に影響されることはなく、周囲の地盤が沈下しても、外套管や内管を支持している下部構造に異常変形や破壊を生じさせることはない。
【００２５】また、外套管の下端部に鍔部形状の支床部を設けたことにより、外套管を埋立面上に設置するとき自立ができると同時に鉛直荷重の分散を図ることもできる。更に、排水・ガス抜き用管体の設置に際し、内管をロ−プ材等で外套管に連結したことにより、外套管と内管とを一体的に施工することができ、排水・ガス抜き用管体の施工面での効率の向上、工期の短縮を図ることが可能となった。
【００２６】
【出願人】 【識別番号】０００００１３７３
【氏名又は名称】鹿島建設株式会社
【識別番号】０００２０７５６２
【氏名又は名称】大日本プラスチックス株式会社
【出願日】 平成１２年５月１日（２０００．５．１）
【代理人】 【識別番号】１００１１３３２１
【弁理士】
【氏名又は名称】熊田 武司
【公開番号】 特開２００１−３１１１３５（Ｐ２００１−３１１１３５Ａ）
【公開日】 平成１３年１１月９日（２００１．１１．９）
【出願番号】 特願２０００−１３１９０２（Ｐ２０００−１３１９０２）