管渠とは? 概要や種類、工法などを解説!

管渠とは


管渠とは、給水や排水を目的とした水路全体の総称です。

上水管、下水管、側溝から成り立っており、家庭や工場などから集めた汚水を処理場まで運ぶ役割があります。

管渠の種類


水路の形態は設置される場所によって以下のように細かく呼び分けられています。
管渠は主に開渠と暗渠の総称として使われ、溝渠・側溝とは区別されることもあります。

開渠(かいきょ)

開渠とは、地上に人工的に造られた水路で、蓋掛けなどされていない状態の水路を指します。
主な目的は、給水と排水です。

明渠(めいきょ)とも呼ばれたり、単に「水路」と呼ばれることもあります。
ちなみに地中に埋設された水路は「暗渠(あんきょ)」といわれ、開渠と暗渠の総称は「管渠(かんきょ)」と言われています。

暗渠(あんきょ)

暗渠とは地中に埋められた水路の事で、地上からは目にすることが出来ません。
地中の水が通りぬけやすいよう、また土が水と一緒に抜けないよう、砂利などを被せてから土で埋められます。

溝渠(こうきょ)、側溝

溝渠とは給排水の為に土を掘って造った溝状の水路です。

下水道管渠の作り方


下水道管を地下に埋設する方法は、大きく開削工法と非開削工法に分かれます。
非開削工法は、推進工法とシールド工法が一般的です。

開削工法

道路を直接掘削し下水道管を埋設する工法で、下水道管を埋設における標準的な工法です。
主に、小口径の管渠を土被りが比較的浅い場所に埋設する際に用いられます。
掘削の規模や深さによって、使用道具や土留工の種類が変わり、「軽量鋼矢板建て込み工法」や「建て込み簡易土留め工法」などがあります。

非開削工法

密集した住宅街や河川の横断などで、開削工法が取れない場合に路面を開削せずに水道管を布設が可能な工法です。
非開削工法には、「推進工法」、「シールド工法」、「パイプ・イン・パイプ工法」、「さや管内推進工法」の4種類があり、現場の状況に合わせて工法を選択します。
今回は代表的な推進工法とシールド工法について解説します。

推進工法

工場などで作られた推進管の先端に掘進機を取り付け、地中を掘削しつつ、発進立坑からジャッキによる推進力を使って下水道管を地中に押し込んでいく工法です。
後方の油圧ジャッキで文字通り推し進めて、管を埋設します。

シールド工法

シールド機でトンネルを開削し、セグメントと呼ばれる鋼製品で下水道管を築造します。
できあがった下水道管のセグメントの内側を、コンクリートで打設したり、強化プラスチック複合管などを挿入し水が流れるよう仕上げます。

管渠の更生工事


上記の工法により埋設された管渠ですが、月日が経つとともに老朽化、あるいは地震を始めとした自然災害などにより漏水や破損、腐食などが生じます。
その為、下水道管を修復する必要があり、それを「更生工事」と呼びます。

更生工事をしないと下水道管に穴が開いたり、詰まりによる逆流、破損によって下水が地上に吹き出るなど、様々な問題へと発展してしまいます。

反転・形成工法

ガラス繊維や有機質繊維などに樹脂を染み込ませた更生材を施工現場で反転や引き込みにより挿入し、加温又は光により硬化反応させて更生管を作るものと、工場で製造した更生材(管材)の口径を縮径等させた状態で、施工現場で引き込みを行い加温・加圧して拡径等を行うことにより更生管を作る方法があります。

さや管工法

既設管よりも一回り小さいプラスチック製の管を工場で作製し、推進または接合させながら既存間に押し込み敷設します。
小径の為隙間が生じ、その間に充填材を注入していき新たな下水道管を構築する工法です。

製管工法

既設管内に硬質塩化ビニール剤等を製管し、既存管との間にモルタル等を充填する工法です。
他の方法との違いは、菅経が1ランク小さくなることで、ある程度の水量があれば通水しながらの施工が可能なことが特徴です。

これら解説した工法は一例に過ぎず、色々な工法が開発されています。
埋設状況や周りの環境に適した更生工法を選ぶ必要があります。

まとめ


今回は管渠について解説をしました。
普段の生活に欠かせないインフラの一つとして重要な役割を担っています。
さりげなく開渠を目にしている事や、近所の工事は更生工事を行っているかもしれません。

いつもとは違った視点で下水道を見ることで生活に関係していることが想像できるのではないでしょうか。

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