JP5404191B2 - 排水枡の補修方法及び補修枡 - Google Patents

Description

本発明は、配管ルート上に設置された排水枡の補修方法及びそれに用いられる補修枡に関する。

例えば製鉄所では、熱間圧延工程において鋼板を冷却する等の目的で大量の水を使用する。この場合に海水が利用されることもあり、設備５１で使用された水は、図６に示すように、地中に埋設された配管ルートを経て海に排水される。

このような配管ルート上には、泥等を溜めて水だけが配管２を流れるようにするための排水枡１が適宜な間隔で設置される。

特開２００２−１０６０５１号公報

経年劣化や荷重等により排水枡１に亀裂や損傷が生じた場合、その部位をグラウトで埋める等の補修が必要となる。この場合に、例えば設備５１を休止し、排水枡１に水がなくなった状態にしてから補修する手法が考えられる。しかしながら、２４時間稼動している製鉄所等では、設備５１の休止は避ける必要がある。

また、補修を行う排水枡１を迂回するバイパスルート５２を設置するとともに（図６の点線を参照）、該排水枡１への水の流入を遮断して、排水枡１に水がなくなった状態にしてから補修する手法が考えられる。しかしながら、排水枡１の補修のためだけにバイパスルート５２を設置しなければならず、大規模な工事が必要で、工期が長くなるとともにコストがかかってしまう。

以上のような現状から、水が流れている状態で排水枡を補修することができる手法が望まれている。水が流れている状態で排水枡を補修する手法として、例えば排水枡１のまわりを掘削し、排水枡１の外部から補修を行うことも実施されているが、掘削作業が必要となり、大規模な工事が必要で、工期が長くなるとともにコストがかかってしまう。

この種の技術として、例えば特許文献１には、既設のマンホール内に枡体を挿入し、枡体を上流管及び下流管でマンホールの流入口及び流出口にそれぞれ接続するようにした既設マンホールの補修方法および補修枡が開示されている。

しかしながら、特許文献１は、その底部に僅かに水が流れているようなマンホールを対象としたものである。図６に示したような配管ルートでは、大量の水が流れ、排水枡１内の水面が配管２より上方に位置するような状況となっており、特許文献１に開示された技術を適用することは難しい。

本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、工期が短く、低コストで、水が流れている状態で排水枡を補修できるようにすることを目的とする。

本発明の排水枡の補修方法は、配管が連通する排水枡を補修する排水枡の補修方法であって、開口が設けられた補修枡を前記排水枡内に設置し、前記配管の開口と前記補修枡の開口とを、前記補修枡の開口のまわりに配設された止水チューブを膨らませて前記配管の開口のまわりに圧着させることにより連通して、その連通部位の周囲の空間を前記配管及び前記補修枡の内部から隔離し、前記排水枡内の前記隔離された空間から水を吸い上げ、その後該空間にグラウトを充填することを特徴とする。
本発明の補修枡は、配管が連通する排水枡を補修するのに用いられる補修枡であって、前記排水枡より一回り小さな枡体と、前記枡体に設けられた開口と、該補修枡を前記排水枡内に設置した状態で、前記配管の開口と前記開口とを連通して、その連通部位の周囲の空間を前記配管及び該補修枡の内部から隔離する隔離手段とを備え、前記隔離手段は、前記開口のまわりに配設された止水チューブにより構成され、前記止水チューブを膨らませて前記配管の開口のまわりに圧着させる構成となっていることを特徴とする。
また、本発明の補修枡の他の特徴とするところは、前記止水チューブは、気体を供給して膨らませた後に、その気体を抜くとともにグラウトを充填できる構成となっている点にある。

本発明によれば、排水枡に補修枡を設置するようにしたので、工期が短く、低コストで、水が流れている状態で排水枡を補修することができる。

第１の実施形態に係る排水枡及び補修枡を概略的に示す斜視図である。 第１の実施形態における補修枡を用いた排水枡の補修の手順を説明するための図である。 止水チューブを示す図である。 第２の実施形態に係る排水枡及び補修枡を概略的に示す斜視図である。 第２の実施形態における補修枡を用いた排水枡の補修の手順を説明するための図である。 排水枡を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第1の実施形態）
図１〜図３を参照して、第１の実施形態に係る排水枡の補修方法及びそれに用いられる補修枡を説明する。図１は、排水枡１及び補修枡１００を概略的に示す斜視図である。排水枡１は地中に埋設されており、上部開口部分が地表に露出している。排水枡１の対向する内側面には、それぞれ配管２が連通する。

補修枡１００は、排水枡１より一回り小さな枡体１０１により構成される。枡体１０１は鋼板等の金属板からなり、配管２に対向する各側面には、配管開口２ａと略同径の開口１０２が形成されている。

ここで、図１では図示を省略しているが、図２に示すように、枡体１０１の外側面には、開口１０２のまわりに環状の内壁１０３及び環状の外壁１０４が立設されている。そして、これら内壁１０３及び外壁１０４の間に、図３に示すようなゴム製の環状の止水チューブ１０５が設けられる。止水チューブ１０５は、エア用のノズル１０５ａ及びグラウト用のノズル１０５ｂを具備しており、エアにより膨らませた後に、そのエアを抜くとともにグラウトを充填できる構成となっている。

以下、図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、補修枡１００を用いた排水枡１の補修の手順を説明する。図２（ａ）に示すように、配管２及び排水枡１に水が流れている状態で、補修枡１００を排水枡１内に設置する。ここでは、大量の水が流れ、排水枡１内の水面が配管２より上方に位置していることを想定しているが、開口１０２から補修枡１００内に水が入り込めば、後は簡単に補修枡１００を設置することができる。なお、補修枡１００は、その上部開口面が排水枡１内の水面より上方に位置する高さを有する。

次に、配管開口２ａと補修枡１００の開口１０２との位置を合わせた状態で、止水チューブ１０５にノズル１０５ａを介してエアを供給し、止水チューブ１０５を膨らませる。これにより、図２（ｂ）に示すように、止水チューブ１０５が排水枡１の内側面の開口２ａのまわりに圧着し、配管開口２と開口１０２とが連通する。同時に、排水枡１と補修枡１００との間の空間であって、連通部位である止水チューブ１０５の周囲の空間Ｓが、配管２及び補修枡１００の内部から隔離される。

次に、この排水枡１内の隔離された空間Ｓから水を吸い上げ、その後、図２（ｃ）に示すように、該空間Ｓに、セメントペーストやモルタル等のグラウト１０６を充填する。

さらに、空間Ｓのグラウト１０６が硬化した後、止水チューブ１０５からノズル１０５ａを介してエアを抜くとともに、止水チューブ１０５にノズル１０５ｂを介してグラウトを充填する。

以上の手順により、排水枡１の補修が完了する。すなわち、以後は補修枡１００が排水枡として機能することになる。

以上述べたように、水が流れている状態の排水枡１に補修枡１００を設置するようにしたので、設備５１を休止したり、バイパスルート５２を設置したりする必要がなく、また、排水枡１のまわりを掘削する必要がなく、工期が短く、低コストで排水枡１を補修することができる。さらに詳細に述べれば、配管開口２ａと補修枡１００の開口１０２との位置の合わせにはダイバーによる水中作業が必要となるが、それ以外は外部の作業だけで済む。特に熱間圧延工程において鋼板を冷却した冷却水を排水する配管ルートでは、排水の温度が数十度程度に達していることもあり、水中作業が短く済む利点は大きい。

（第２の実施形態）
図４、５を参照して、第２の実施形態に係る排水枡の補修方法及びそれに用いられる補修枡を説明する。図４は、排水枡１及び補修枡２００を概略的に示す斜視図である。排水枡１は地中に埋設されており、上部開口部分が地表に露出している。排水枡１の対向する内側面には、それぞれ配管２が連通する。

補修枡２００は、排水枡１より一回り小さな枡体２０１、及び、枡体２０１に内装される可動部材２０３により構成される。枡体２０１は鋼板等の金属板からなり、配管２に対向する一方の側面に挿通穴２０２が、他方の側面に管部２０８が一体形成されている。管部２０８は、配管２内に挿入できる寸法関係を有する。なお、図４の手前側（図５の左側）を一方、図４の奥側（図５の右側）を他方と称する。

可動部材２０３は、枡体２０１の一方の内側面に対向する基材２０３ａと、基材２０３ａに突設された管部２０３ｂとを備える。管部２０３ｂは、補修枡２００の挿通穴２０２から突出し、配管２内に挿入できる寸法関係を有する。なお、本実施形態では、管部２０３ｂ、２０８の開口が本発明でいう開口に相当するものである。

ここで、図４では図示を省略しているが、図５に示すように、枡体２０１の一方の内側面には、挿通穴２０２のまわりに複数本の送りねじ２０４が立設されている。送りねじ２０４は、可動部材２０３の基材２０３ａを貫通した状態でナット２０５が螺合する。したがって、ナット２０５を回転させることにより、可動部材２０３を送りねじ２０４に沿って排水枡２の一方の内側面に近接させたり、離間させたりすることができる。すなわち、管部２０３ｂが軸方向に可動となっている。

さらに、枡体２０１の一方の内側面には、挿通穴２０２のまわりに可動部材２０３の基材２０３ａに対向する環状のシール部材２０６が設けられている。また、可動部材２０３の管部２０３ｂの先端外周面には、環状のシール部材２０７が設けられている。

また、管部２０８の先端外周面にも、環状のシール部材２０９が設けられている。

以下、図５（ａ）〜（ｃ）を参照して、補修枡２００を用いた排水枡１の補修の手順を説明する。図５（ａ）に示すように、配管２及び排水枡１に水が流れている状態で、補修枡２００を排水枡１内に設置する。第１の実施形態と同様、大量の水が流れ、排水枡１内の水面が配管２より上方に位置していることを想定しているが、管部２０３ｂ、２０８から補修枡２００内に水が入り込めば、後は簡単に補修枡２００を設置することができる。なお、補修枡２００は、その上部開口面が排水枡１内の水面より上方に位置する高さを有する。

次に、図５（ｂ）に示すように、ナット２０５を締め付けて可動部材２０３を一方の方向に移動させると、基材２０３ａがシール部材２０６に圧着するとともに、管部２０３ｂの先端が一方の配管２内に挿入し、シール部材２０７が配管２の内周面に圧着して、配管開口２と管部２０３ｂとが連通する。

さらにナット２０５を締め付けると、可動部材２０３がそれ以上進めないので、こんどは枡体２０１自体が他方の方向に移動して、管部２０８の先端が他方の配管２内に挿入し、シール部材２０９が配管２の内周面に圧着して、配管開口２と管部２０８とが連通する。

この状態では、排水枡１と補修枡２００との間の空間であって、連通部位である管部２０３ｂ、２０８の周囲の空間Ｓが、配管２及び補修枡２００の内部から隔離される。

次に、この排水枡１内の隔離された空間Ｓから水を吸い上げ、その後、図５（ｃ）に示すように、該空間Ｓに、セメントペーストやモルタル等のグラウト２１０を充填する。

以上の手順により、排水枡１の補修が完了する。すなわち、以後は補修枡２００が排水枡として機能することになる。

以上、本発明を実施する場合の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の趣旨を実現する範囲内で適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では矩形状の排水枡１を説明し、枡体１０１、２０１も矩形状としたが、例えば円柱状の排水枡の場合、補修枡の枡体も排水枡より一回り小さな円柱状とすることにより本発明を適用することができる。

１：排水枡
２：配管
１００：補修枡
１０１：枡体
１０２：開口
１０３：内壁
１０４：外壁
１０５：止水チューブ
１０６：グラウト
２００：補修枡
２０１：枡体
２０２：挿通穴
２０３：可動部材
２０３ａ：基材
２０３ｂ：管部
２０４：送りねじ
２０５：ナット
２０６、２０７、２０９：シール部材
２０８：管部
２１０：グラウト

Claims (3)

1. 配管が連通する排水枡を補修する排水枡の補修方法であって、
   開口が設けられた補修枡を前記排水枡内に設置し、
   前記配管の開口と前記補修枡の開口とを、前記補修枡の開口のまわりに配設された止水チューブを膨らませて前記配管の開口のまわりに圧着させることにより連通して、その連通部位の周囲の空間を前記配管及び前記補修枡の内部から隔離し、
   前記排水枡内の前記隔離された空間から水を吸い上げ、その後該空間にグラウトを充填することを特徴とする排水枡の補修方法。
2. 配管が連通する排水枡を補修するのに用いられる補修枡であって、
   前記排水枡より一回り小さな枡体と、
   前記枡体に設けられた開口と、
   該補修枡を前記排水枡内に設置した状態で、前記配管の開口と前記開口とを連通して、その連通部位の周囲の空間を前記配管及び該補修枡の内部から隔離する隔離手段とを備え、
   前記隔離手段は、前記開口のまわりに配設された止水チューブにより構成され、前記止水チューブを膨らませて前記配管の開口のまわりに圧着させる構成となっていることを特徴とする補修枡。
3. 前記止水チューブは、気体を供給して膨らませた後に、その気体を抜くとともにグラウトを充填できる構成となっていることを特徴とする請求項２に記載の補修枡。

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