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公開番号2025067511
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177555
出願日2023-10-13
発明の名称埋設管の埋設構造及び埋設管の埋設工法
出願人国立大学法人神戸大学,前田工繊株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16L 1/028 20060101AFI20250417BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】埋戻材の重量を埋設管のアンカーウェイトとして活用有効する埋設管の埋設技術を提供すること。
【解決手段】現場で段積みしながら複数のセル構造体3に中詰材33を充填して構築した土塊構造物製の土塊錘構造体2を埋設管1に跨って載置し、土塊錘構造体2の総重量や埋戻材63の総重量を埋設管1のアンカーウェイトとして機能させるように構成した。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
地中に埋設管を埋設する埋設管の埋設構造であって、
少なくとも前記埋設管の両側部に位置する一対の土塊構造物製の土塊錘構造体と、
一対の前記土塊錘構造体間に亘って配置するとともに、前記土塊錘構造体間において前記埋設管の周面に沿って配置する固定シートと、を有することを特徴とする、
埋設管の埋設構造。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記固定シートの両側を、前記土塊錘構造体の下面に沿って配置することを特徴とする、
請求項１に記載の埋設管の埋設構造。
【請求項３】
前記固定シートは、高さ方向に複数枚配置し、
前記複数枚の前記固定シートは、前記土塊錘構造体間において、前記埋設管の周面に沿って重合して配置し、
前記複数枚のうち最下層の前記固定シートは、両側を、前記土塊錘構造体の下面に沿って配置し、その他の前記固定シートは、両側を、前記土塊錘構造体上面又は前記土塊錘構造体内に配置することを特徴とする、
請求項１に記載の埋設管の埋設構造。
【請求項４】
前記土塊錘構造体を、
現場で一段又は複数段に段積みしたセル構造体と、
現場で前記セル構造体のセル空間内に充填して転圧した中詰材と、により構成することを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の埋設管の埋設構造。
【請求項５】
前記土塊錘構造体は、
前記埋設管の両側部に位置する一対の側脚部と、一対の前記側脚部間と前記埋設管の上部に横架する鞍部と、により断面形状が門形を呈し、前記埋設管に跨って配置することを特徴とする、
請求項４に記載の埋設管の埋設構造。
【請求項６】
前記土塊錘構造体の上面を埋戻材で覆土し、前記埋戻材の総重量を前記土塊錘構造体に支持させたことを特徴とする、
請求項５に記載の埋設管の埋設構造。
【請求項７】
前記埋設管の全長に亘って連続的又は間欠的に前記土塊錘構造体及び前記固定シートを配置したことを特徴とする、
請求項５に記載の埋設管の埋設構造。
【請求項８】
前記埋設管が屈曲部を有し、前記埋設管の前記屈曲部に跨って前記土塊錘構造体及び前記固定シートを配置したことを特徴とする、
請求項５に記載の埋設管の埋設構造。
【請求項９】
前記土塊錘構造体が前記埋設管に対して左右非対称であることを特徴とする、
請求項５に記載の埋設管の埋設構造。
【請求項１０】
前記鞍部、前記側脚部及び前記固定シートとの間に縦向きに貫通させた連結体を介して、前記鞍部、前記側脚部及び前記固定シートとの間を荷重伝達可能に一体に連結したことを特徴とする、請求項５に記載の埋設管の埋設構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セル構造体を用いて埋設管の浮上防止を図った埋設管の埋設構造及び埋設管の埋設工法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
一般にパイプラインのような大口径の各種埋設管を地中に敷設する場合、地盤を大きく掘削して地中深くに埋設する必要がある。
特に、地下水位の高い地盤や埋戻土の液状化が想定される現場では、埋設管の埋設深さを深くして土被り荷重を大きくする必要がある。
【０００３】
図１２を参照して従来の埋設方法について説明すると、地盤Ｇに相対向して土留板７１を打ち込み、土留板７１の間に敷設溝７２を掘削する。
敷設溝７２の溝底に層状の支持基礎７３を構築した後に、支持基礎７３上に埋設管７０を敷設する。
敷設溝７２内の全域に埋戻材７４を投入して締め固めを行い、最後に土留板７１を撤去する。
【０００４】
敷設溝７２の掘削幅は埋設管７０の径より大きく、敷設溝７２の深さは埋設管７０の径に所定の土被りを加えた深さが必要である。
敷設溝７２の掘削断面寸法は、埋設管７０の径に応じて大きくなる。
埋設管７０が、例えばパイプラインのような大口径になると、敷設溝７２の深さと溝幅が非常に大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１１－１０１３６９号公報
特開２００７－１２０７２１号公報
特開２００７－１７０６７８号公報
特開２００８－２６７５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の埋設管７０の埋設方法は次の課題を内包している。
＜１＞図１２（ａ）に示すように、すべての埋戻材７４のうち、埋設管７０の浮上防止重量として働くのは、埋設管７０の真上に位置する埋戻材７４の中央鉛直重量Ｗ
５
だけであって、埋設管７０の左右両側に位置する埋戻材７４の側方鉛直重量Ｗ
６
は埋設管７０の浮上防止重量として十分に活用できていない。
＜２＞既述したように、埋設管７０の浮上防止に機能する埋戻材７４の重量は、中央鉛直重量Ｗ
５
だけである。
そのため、埋設管７０が大口径管である場合や、地下水位の高い地盤では、埋戻材７４の中央鉛直重量Ｗ
５
を増大させるために、敷設溝７２の通常の掘削深さより深く掘削すると共に、大量の埋戻材７４を使用する必要がある。
したがって、このような現場では、埋設管７０の敷設工事が大規模となり、工費及び工期の負担が増大する。
＜３＞図１２（ｂ）に示すように、埋戻材７４で覆土した後に土留板７１を抜き取ると、近傍の埋戻材７４が土留板７１の抜け跡に拡張して緩む。
埋戻材７４が緩むと埋設管７０が横長に変形し、その変形量が許容歪を超えると埋設管７０が破損する問題が起こるだけでなく、埋戻材７４が緩むことで埋設管７０に対して埋戻材７４の本来の載荷重が伝わらず、埋設管７０の浮上抑止力が低下するといった問題も誘発する。
【０００７】
一方、図１３に示すように特許文献には、埋設管７０の左右両側に、ジオテキスタイル７５で側方埋戻材７４ａを包み込み、側方埋戻材７４ａの重量を埋設管７０の浮上防止の反力源として活用することが提案されている（特許文献１～４）。
【０００８】
この埋設管７０の浮上防止技術は次に示す課題を内包している。
＜１＞ジオテキスタイル７５にテンションを与えた状態で側方埋戻材７４ａを包み込んで強固に締固めることができれば、理論的には成り立つ。
実際の施工では、ジオテキスタイル７５にテンションを与えた状態で側方埋戻材７４ａを包み込むことや、側方埋戻材７４ａを強固に締め固めることが技術的に難しい。
ジオテキスタイル７５に弛みが生じていたり、側方埋戻材７４ａの締め固めが不足したりしていると、埋設管７０に対する埋戻材７４ａの浮上防止力が低減して、側方埋戻材７４ａの本来の重量を活用しきれていない。
＜２＞埋設管７０の全長に亘って側方埋戻材７４ａを強固に締固めることは技術的に難しい。
側方埋戻材７４ａの締固めにバラツキを生じると、側方埋戻材７４ａの重量の活用効果が著しく低下する。
＜３＞側方埋戻材７４ａの重量を十分活用することができないことから、埋設管７０の浮上を防止するためには、埋設管７０の埋設深さを深くして大量の埋戻材７４で埋め戻す必要がある。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは以上の問題点を解消できる、埋設管の埋設構造及び埋設管の埋設工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、地中に埋設管を埋設する埋設管の埋設構造であって、少なくとも前記埋設管の両側部に位置する一対の土塊構造物製の土塊錘構造体と、一対の前記土塊錘構造体間に亘って配置するとともに、前記土塊錘構造体間において前記埋設管の周面に沿って配置する固定シートと、を有することを特徴とする。
前記固定シートの両側を、前記土塊錘構造体の下面に沿って配置してもよい。
前記固定シートは、高さ方向に複数枚配置し、前記複数枚の前記固定シートは、前記土塊錘構造体間において、前記埋設管の周面に沿って重合して配置し、前記複数枚のうち最下層の前記固定シートは、両側を、前記土塊錘構造体の下面に沿って配置し、その他の前記固定シートは、両側を、前記土塊錘構造体上面又は前記土塊錘構造体内に配置してもよい。
前記土塊錘構造体を、現場で一段又は複数段に段積みしたセル構造体と、現場で前記セル構造体のセル空間内に充填して転圧した中詰材と、により構成してもよい。
前記土塊錘構造体は、前記埋設管の両側部に位置する一対の側脚部と、一対の前記側脚部間と前記埋設管の上部に横架する鞍部と、により断面形状が門形を呈し、前記埋設管に跨って配置してもよい。
前記土塊錘構造体の上面を埋戻材で覆土し、前記埋戻材の総重量を前記土塊錘構造体に支持させてもよい。
前記埋設管の全長に亘って連続的又は間欠的に前記土塊錘構造体及び前記固定シートを配置してもよい。
前記埋設管が屈曲部を有し、前記埋設管の前記屈曲部に跨って前記土塊錘構造体及び前記固定シートを配置してもよい。
前記土塊錘構造体が前記埋設管に対して左右非対称であってもよい。
前記鞍部、前記側脚部及び前記固定シートとの間に縦向きに貫通させた連結体を介して、前記鞍部、前記側脚部及び前記固定シートとの間を荷重伝達可能に一体に連結してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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