JP2004183760A

JP2004183760A - 管路の更新工法および管移動用治具

Info

Publication number: JP2004183760A
Application number: JP2002350575A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Ochi; 孝敏越智; Masahiko Kato; 昌彦加藤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】既設管路が老朽化し更新する場合など、不断水で使用中の管路に新規管路を推進施工することを課題とする。
【解決手段】既設管路２の更新される部分の上流側内面に、前記既設管路２の更新される部分の下流部まで伸びるホース１７を有する栓装置１を水密に固定し、ホース１７内の通水を一時的に遮断することによって、その間に既設管路２の更新される部分の下流部に設けたマンホール２１より、既設管路２内に収納可能な径の新規単管１０を搬入し、ホース１７を新規単管内１０に挿通し、次いでホース１７内の通水を再開して通水しつつ更新部分の上流側へと推進して順次接続して行き、更新の必要のない既設管路２と水密に接続し、次いでホース１７ならびに栓装置１を取り出す工程よりなる。
【選択図】図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、下水道の管路を遮断することなく通水させたままで既設管内に新規管路を敷設していく管路の更新工法および該工法に使用される管移動用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管路が老朽化するなどして新規管路に敷設替えする場合の工法として、既設管内に新規管を搬入し既設管内に新管を付設していくパイプインパイプ工法が知られている（非特許文献１）。
【０００３】
この工法において、既設管路内に新規管を搬入し次いで管路に沿って搬送する場合、新規単管を運搬台車に載せて搬送することが行われる（特許文献１）。
ところで、この工法を実施する場合は通常であれば管路内の通水を遮断したうえで施工されるが、管路が下水道のような公共設備の場合は、長期間管路を遮断して工事を行うことは難しい。
【０００４】
このため、下水管路の更新を行う場合は、バイパス管路を設け、上流で管路を遮断しポンプで下水を迂回させることや、あるいは止水することなく通水を続けた状態で作業員が下水に浸かって必要な工事を行うといったことを余儀なくされる場合がある。
【０００５】
【非特許文献１】
久保田鉄工株式会社、昭和６０年発行「ダクタイル管施工ハンドブック」第３３５頁
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−１２３９７３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、バイパス管で下水を迂回させる方法は、ポンプの揚水能力を超えて下水流量が増えると、排水処理がしきれなくなり溢水事故を起こしたり、またポンプの増設などコスト増にもつながる問題があった。また、下水に浸かりながらの施工は、衛生上問題がある他、危険を伴う問題があった。
【０００８】
この発明は、上記問題を解消し、既設管路が老朽化し更新する場合など、不断水で使用中の管路に新規管路を推進施工することを課題としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため請求項１の発明は、既設管路の更新される部分の上流側内面に、前記既設管路の更新される部分の下流部まで伸びるホースを接続した栓装置を水密に固定し、前記ホース内の通水を一時的に遮断することによって、その間に前記既設管路の更新される部分の下流部に設けたマンホールより、前記既設管路内に収納可能な外径の新規単管を搬入し、前記ホースを前記新規単管内に挿通し、次いで前記ホース内の通水を再開して通水しつつ更新部分の上流側へと推進して順次接続して行き、更新の必要のない下流側の既設管路と水密に接続し、次いで前記ホースならびに栓装置を管路内から取り出す工程よりなる工法である。
【００１０】
従って、この工法によれば、更新すべき部分の管路上流部に設けた栓装置で一時的に通水を止め、新規単管を挿入した後は、その新規管内を通したホースを通じて下流へと通水できるので、断水することなく新規管の推進工法の実施が可能となる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の管路の更新工法において、新規単管内に着脱自在に装着される治具であって、管内面に沿う基枠の管内面側に、ホース外面に接触して管軸に直交する軸周囲に回転するローラが周方向と軸方向に複数個配列して設けられてなるものである。
【００１２】
従って、この治具によれば、更新される既設管内に挿入された新規単管は、その内面とホース外面との間にローラが介在することになるので、新規単管を既設管内に沿って移動していく場合の抵抗が少なくなり、施工が容易となる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の管路の更新工法における管移動用治具において、基枠の前縁に、ホースを掬い上げる傾斜面を有するブロックが、新規単管に対して軸方向へ張り出して設けられてなるものである。
【００１４】
この場合、新規単管を移動させていくときに、ブロックがホース下面と既設管路内面との間に滑らかに食い込んで行くので、ホースが新規単管内に滑らかに案内されていき、抵抗が軽減される。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２又は３の管路の更新工法における管移動用治具において、管移動用治具の基枠が新規単管の軸方向、周方向に分解可能とされてなるものである。
【００１６】
ホースの重量が嵩むと、管移動用治具をホース下面から引き抜くのも容易でなくなるが、このように周方向、軸方向に分解可能とされていれば、小さく分解してホース下面から取り出せるので、作業が容易となる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項２、３又は４の管路の更新工法における管移動用治具において、管移動用治具の周方向に隣接する基枠同士が、新規単管の内面に沿って自由に屈曲可能に連接されてなるものである。
【００１８】
従って、この管移動用治具によれば、管の内径に合わせて周方向に隣接する基枠が屈曲するので、種々の径の管に対して使用可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の管路の更新工法について説明する。
図１、図２はこの発明の方法を実施する際の栓装置の説明断面図である。
【００２０】
栓装置１は、既設管２内に余裕を持って挿入できる外径とされ、外周の横断面が凹字状に形成されたリング１３の外周にチューブ１４が設けられ、膨張させることで図２に示すように既設管２の内面と水密に密接するようにされている。
【００２１】
そして、リング１３の開口部分は隔壁１５で閉じられ、この隔壁１５の下流側に短管１６が連通して一体に設けられ、この短管１６に開閉弁１６ａが設けられている。
【００２２】
この開閉弁１６ａの開口部１６ｂに図２に示すようにホース１７が連結可能とされ、操作ハンドル１６ｃにより弁を開けばホース１７を通じて下流側既設管２内に排水されるようにされている。
【００２３】
次に、この発明の実施の形態である管路の更新工法における管移動用治具を説明する。
図３は、管移動用治具の中央断面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。
【００２４】
管移動用治具３は、図３に示すように新規単管１０の軸方向に沿う基枠４の管内面側にローラ５…が回転自在に軸支されている。
このローラ５は、図４に示すように基枠４から径方向管内へ延出した軸受け部材５ａに架設した回転軸５ｂにより回転自在に軸支されており、ローラ５の外周は軸受部材５ａより管内方向へ突出するようにされている。
【００２５】
また、管移動用治具３を構成する基枠４…は、図５に示すように新規単管１０の軸方向および周方向に例えば６分割可能とされ、それぞれが接続金具６、７により着脱自在に接続されるようにされている。なお、図５において、基枠４はローラ５などと共にブロック状の省略図により示されている。
【００２６】
また、基枠４は図４に示したように周方向に対して軸継手８…８により自由に屈曲可能とし、新規単管１０の内面に沿うように屈曲させて湾曲させることにより、種々径の異なる管に対応できるようにすることもできる。
【００２７】
また、基枠４の前後縁には、図３ならびに図６に拡大して示すように、新規単管１０の開口端１０ａに着脱自在に嵌合する係合部材９、９が設けられている。この係合部材９は、基部９ａが基枠４の端部にヒンジ軸９ｂにより回動自在に枢支され、矢印方向へ回動することにより開口端１０ａ、１０ａにフック部９ｃがスナップ的に嵌合できるようにされている。
【００２８】
また、管移動用治具３の前縁がわにおける基枠４には、テーパ状のブロック１１が設けられており、後述するように既設管路２に沿って延在するホース１７を基枠４上へと掬い上げやすくされている。
【００２９】
また、上記基枠４の周方向の外側には、図７に示すようにホース１７の幅方向側面を規制する案内ガイド棒１２が立設されている。なお、この案内ガイド棒１２は、基枠４端面に基部１２ａがボルト１２ｂにより締結可能に取付けられ、ボルト１２ｂを緩めることで角度調節可能に取り付けられ、径の異なる管に取り付けたとき、管内で垂直方向に立つように調整可能とされている。
【００３０】
次に、管移動用治具３を用いて既設管路２内に新規単管１０を挿入接続していく工法について説明する。
図８以下は、工程を説明する説明断面図である。
【００３１】
まず、図８に示すように上流側のマンホール２０から栓装置１を搬入し、更新すべき管路の上流部へ位置させる。
このとき、栓装置１のチューブ１４は収縮させ、開閉弁１６ａは開にしておく。従って、外周チューブ１４と既設管２内面との間には十分な隙間ができ、また開閉弁１６ａ内は水ｗが自由に流通するので移動は楽に行える。
【００３２】
目的の位置に栓装置１を設置すれば図９に示すように外部コンプレッサー（図示せず）を駆動してチューブ１４を膨張させ、栓装置１を既設管２内に固定する。なお、この固定後は開閉弁１６ａを閉じる。
【００３３】
そして、マンホール２０から搬入したホース１７を栓装置１から延出する短管１６の開口部１６ｂに接続する。
そして、ホース１７を接続し終われば開閉弁１６ａを開き図９に示すように既設管路２内の上流側の水をホース１７を通じて下流へと流す。
【００３４】
次に、下流側マンホール２１の上部開口を新規単管１０を挿入できる大きさまで拡径し、図１０に示すように新規単管１０内面に管移動用治具３を係合部材９により取り付けて搬入する。
【００３５】
開閉弁１６ａを閉じ、ホース１７内を一時的に止水する。
そして、既設管路２内に搬入した新規単管１０の内部に図１０に示すようにホース１７を引き通し、完全に引き通せば、再び開閉弁１６ａを開き通水する。
【００３６】
このとき、ホース１７の内部通水の重量が新規単管１０に加わるが、新規単管１０内面にはローラ５…を有する基枠４が設けられているので、このローラ５によって摩擦が軽減され、管外面に取り付けた移動台車又は車輪１９によって新規単管１０の既設管路２内に沿った移動が容易になる。
【００３７】
そして、このようにして搬入された新規単管１０を上流側から順次接続して行くが、接続に際し、管移動用治具３を図５に示したように分割構造とした場合、分割面まで治具３を引き出す毎に接続金具６、７部分で分割して取り出せるので狭い管内での作業が容易となる他、大径管の接続でホース１７の径が大きくバイパスされる水量も大量になる場合の治具３の抜き出し作業も容易となる。
【００３８】
そして、台車ないしは車輪１９、および基枠４を外し既設管路２内に新規単管１０を接続し更新管路を敷設するのである。
従って、新規単管１０…を搬入し接続するまでの移動は容易に行え、施工が容易になる。
【００３９】
基枠４の前縁側にテーパ状のブロック５を設けた場合、管の移動時ホース１７が、基枠４のロール３…上に滑らかに案内されるので、ホースが新規単管１０端部に引っかかるのが防止され、容易に移動が出来るのである。
【００４０】
また、基枠４…を軸方向、周方向に分解可能にした場合、新規単管を接続し、管移動用治具をホース１７下面から取り出す場合、分解しつつ取り出せるので一気に全体を取り出す場合に比べて労力が少なくて済む。
【００４１】
さらに、基枠４を周方向に屈曲可能に連接すれば一台の管移動用治具であっても、各種内径の管に対して使用可能となり経済的な使用が可能となる。
そして、新規単管１０による新規管路の敷設後は、開閉弁１６ａを締めて一時的に止水後、ホース１７を短管１６から取り外し、マンホール２０から取り出し、次いでチューブ１４を収縮させて栓装置１をマンホール２０から外部へと取り出す。
【００４２】
これで一連の管路更新作業が終了する。
上記工法として、一時的な止水を栓装置１に設けた開閉弁１６ａを締める場合について説明したが、図１１に示すようにホース１７の末端部分に開閉弁１６ａを設け、この部分での開閉を行うことで一時的な止水、通水を実施するようにしても良い。
【００４３】
この場合は、ホースの上流位置で止水する場合に比べて、ホース内の水が完全に排出され終わるまで待つことなく、止水後直ちに水の排出が止まるので、作業が迅速に行える利点がある。
【００４４】
【発明の効果】
この発明の方法によれば、以上説明したように、既設管路の中に更新管を敷設する場合、通水したまま、しかも水に浸かることなく作業も可能となるので、断水することなく安全に管の更新が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の方法を実施する際の栓装置の説明断面図であり、チューブを収縮させた状態を示す。
【図２】この発明の方法を実施する際の栓装置の説明断面図であり、チューブを膨張させた状態を示す。
【図３】この発明の実施の形態である管移動用治具の説明断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】管移動用治具の他の構成例を示す説明斜視図である。
【図６】管移動用治具の拡大断面図である。
【図７】管移動用治具におけるガイド棒の説明図である。
【図８】この発明の方法を説明する断面図である。
【図９】この発明の方法におけるホースを接続した状態を示す断面図である。
【図１０】この発明の方法における新規単管を搬入していく状態を示す断面図である。
【図１１】この発明の方法の他の構成例を示す説明断面図である。
【符号の説明】
１栓装置
２既設管路
３管移動用治具
４基枠
５ローラ
１０新規単管
１１テーパ状ブロック
１２ガイド棒
２０上流側マンホール
２１下流側マンホール

Claims

既設管路の更新される部分の上流側内面に、前記既設管路の更新される部分の下流部まで伸びるホースを接続した栓装置を水密に固定し、前記ホース内の通水を一時的に遮断することによって、その間に前記既設管路の更新される部分の下流部に設けたマンホールより、前記既設管路内に収納可能な外径の新規単管を搬入し、前記ホースを前記新規単管内に挿通し、次いで前記ホース内の通水を再開して通水しつつ更新部分の上流側へと推進して順次接続して行き、更新の必要のない下流側の既設管路と水密に接続し、次いで前記ホースならびに栓装置を管路内から取り出す工程よりなる管路の更新工法。
請求項１に記載の管路の更新工法において、新規単管内に着脱自在に装着される治具であって、管内面に沿う基枠の管内面側に、ホース外面に接触して、管軸に直交する軸周囲に回転するローラが周方向と軸方向に複数個配列して設けられてなる管路の更新工法における管移動用治具。
請求項２の管路の更新工法における管移動用治具において、基枠の前縁に、ホースを掬い上げる傾斜面を有するブロックが、新規単管に対して軸方向へ張り出して設けられてなる管路の更新工法における管移動用治具。
請求項２又は３の管路の更新工法における管移動用治具において、管移動用治具の基枠が新規単管の軸方向、周方向に分解可能とされてなる管移動用治具。
請求項２、３又は４の管路の更新工法における管移動用治具において、管移動用治具の周方向に隣接する基枠同士が、新規単管の内面に沿って自由に屈曲可能に連接されてなる管移動用治具。