JP2007170681A - 既設管の流体制御弁接続構造及び不断水式流体制御弁設置工法 - Google Patents

Abstract

【課題】流体制御弁を介して両継ぎ輪同士を設定装着間隔で確実に固定し、かつ、流体制御弁の両接続管部に継ぎ輪に対する十分な嵌合代を確保しながらも、流体制御弁の両接続管部の管軸芯方向での小型化を図る。
【解決手段】 既設管１の切断箇所の両残置管部１Ａ間に、切断除去管部に対応する流体制御弁２の両接続管部２Ａを同芯又は略同芯で配置し、管軸芯Ｘ方向で相対向する前記残置管部１Ａと前記接続管部２Ａとにわたって、両管部１Ａ，２Ａを密封状態で接続する継ぎ輪３を摺動可能に外装するとともに、前記両継ぎ輪３を設定装着間隔で固定する間隔固定手段を、前記流体制御弁２の外面側を通して両継ぎ輪に架設してある。
【選択図】図１６

Description

本発明は、密封されたハウジング内で既設管の一部を不断水状態で切断除去したのち、この切断除去管部に対応する仕切弁や流路切換弁等の流体制御弁を接続する不断水式流体制御弁設置工法及びそれに用いられるフィダー装置の改良に関する。

従来の不断水式流体制御弁設置工法としては、下記（イ）、（ロ）で記載した二つの工法が提案されている。
（イ）既設管の切断除去予定管部に、回転刃を持つ回転刃ユニットを夫々管軸芯周りで回転可能に支持する左右一対のガイドサポートを備えた切断装置を組み付け、既設管の切断除去予定管部の両側に位置する部位には、流体制御弁の両接続管部と左右の残置管部とを密封状態で接続するための継ぎ輪を、管軸芯方向に摺動自在に装着するとともに、一対の継ぎ輪の水密状態を各別に水密試験装置で試験した後、切断装置及び両継ぎ輪を含む既設管の一部に密封外嵌する状態で開閉操作自在な作業弁を備えた下部ハウジングを設置し、この下部ハウジングの作業弁には、切断装置を吊り上げるための昇降装置を備えた上部ハウジングを密封状態で取付ける。

次に、切断装置の駆動部を駆動して、各ガイドサポートに沿って回転刃ユニットの回転刃を切断除去予定の管部周りに周回させるとともに径方向内方に送り込んで、この管部を輪切り状態で切断したのち、切断除去管部を含む切断装置を上部ハウジング内に上昇させ、下部ハウジングの作業弁を閉じ操作し、切断除去管部及び切断装置を含む上部ハウジングを作業弁から取り外す。

その後、昇降装置に流体制御弁を保持させてある上部ハウジングを下部ハウジングの作業弁に密封状態で取付け、作業弁を開き操作して、流体制御弁の両接続管部が左右の残置管部と同芯位置又は略同芯位置に到達するまで、昇降装置に保持されている流体制御弁を既設管の切断箇所にまで下降させたのち、下部ハウジングの外部から操作されるフィダー装置により、各残置管部に装着されている継ぎ輪を流体制御弁の接続管部に亘る継ぎ目部まで摺動させたのち、昇降装置を備えた上部ハウジングと作業弁を備えた下部ハウジングを取外す（特許文献１、２参照）。

（ロ）既設管の切断除去予定管部の両側に位置する部位に亘って、流体制御弁の弁箱を構成する周方向で二分割された上下一対の分割弁ケースを、既設管の切断除去予定管部を含む所定領域を密封する状態で取付け、上側分割弁ケースの上部に開閉操作自在な作業弁を気密状態で取付け、両分割弁ケースの水密状態を水密試験装置で試験した後、作業弁の上部に、既設管の外径よりも大径のホールソーを備えた切断装置を取付けてある上部ハウジングを気密状態で取付ける。
次に、作業弁を開き操作し、切断装置のホールソーを駆動回転させながら管軸芯に対して直交する上下方向から送り込むことにより、既設管の切断除去予定管部を分断状態で円筒状に切断し、その切断除去された管部と共にホールソーを上部ハウジングの作業空間内に上昇させたのち、作業弁を閉じ操作し、切断装置を備えた上部ハウジングを作業弁から取り外す。
その後、作業弁の上部に取付け可能な上部ハウジングに装備されている昇降装置の保持部に、流体制御弁を構成する弁体及び弁棒を備え、かつ、上側分割弁ケースの上部開口を密閉可能な弁蓋を保持させ、この上部ハウジングを作業弁に密封状態で取付け、作業弁を開き操作して、上側分割弁ケースの上部開口が弁蓋で密閉されるまで、昇降装置に保持されている弁体及び弁棒を備えた弁蓋を上側分割弁ケースの上部開口部内の嵌合装着位置にまで下降させ、弁蓋と上側分割弁ケースの上部開口部とをケース外から操作される締め付けボルトで仮止め固定したのち、昇降装置を備えた上部ハウジングと作業弁を取外す（特許文献３参照）。

特開平３−２７２３９０号公報 特開平４−２１０１９１号公報 特開平５−２８０６８５号公報

前者の不断水式流体制御弁設置工法によれば、既設管の切断除去予定管部に、回転刃を持つ回転刃ユニットを夫々管軸芯周りで回転可能に支持する左右一対のガイドサポートを備えた切断装置を組み付けるため、左右のガイドサポートの芯出し作業に多くの手間を要するとともに、組付け手数も多くなる不都合がある。

また、後者の不断水式流体制御弁設置工法によれば、既設管の切断除去予定管部の両側に位置する部位に亘って、流体制御弁の弁箱を構成する周方向で二分割された上下一対の分割弁ケースを取付ける関係上、上側分割弁ケースの上部開口部とそれに嵌合装着された弁蓋とを締付け固定したのち、棒弁を操作した弁体を所定操作位置に操作したときに初めて、流体制御弁のシール状態等の所期の弁機能を確認することが可能となるため、所定の弁機能が発揮できない場合には、流体制御弁の設置工事そのものを遣り直す必要がある。

本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その第１の主たる課題は、所定の弁機能を確実に発揮することができるとともに、既設管の切断除去管部を切断する切断装置の組付け作業及び継ぎ輪の接続作業を能率良く容易に行うことのできる不断水式流体制御弁設置工法を提供する点にあり、第２の主たる課題は、流体制御弁の両接続管部と左右の残置管部とを密封状態で接続するための継ぎ輪の摺動操作を確実、スムーズに行うことのできるフィダー装置を提供する点にある。

本発明の既設管の流体制御弁接続構造による第１の特徴構成は、既設管の切断箇所の両残置管部間に、切断除去管部に対応する流体制御弁の両接続管部を同芯又は略同芯で配置し、管軸芯方向で相対向する前記残置管部と前記接続管部とにわたって、両管部を密封状態で接続する継ぎ輪を摺動可能に外装するとともに、前記両継ぎ輪を設定装着間隔で固定する間隔固定手段を、前記流体制御弁の外面側を通して両継ぎ輪に架設した点にある。

本発明の既設管の流体制御弁接続構造による第２の特徴構成は、前記間隔固定手段が、前記両継ぎ輪の外周面に突出形成され連結板部にわたって挿通された固定用ボルトと、前記両連結板部の管軸芯方向両側位置において前記固定用ボルトに螺合されるロックナットから構成されている点にある。

本発明による第３の特徴構成は、密封されたハウジング内で既設管の一部を不断水状態で切断除去したのち、この切断除去管部に対応する流体制御弁を接続する不断水式流体制御弁設置工法であって、以下のステップを備えていることを特徴とする。
１）前記既設管に、前記流体制御弁の両接続管部と左右の残置管部とを密封状態で接続するための継ぎ輪を管軸芯方向に摺動自在に装着し、前記両継ぎ輪を含む既設管の一部に密封外嵌する状態で開閉操作自在な作業弁を備えたハウジングを設置する。
２）前記ハウジング内で切断装置により既設管の一部を分断状態で円筒状に切断し、その切断除去された管部と共に前記切断装置をハウジングの作業空間外に上昇させたのち、前記作業弁を閉じ操作し、前記ハウジングから前記切断装置を取り外す。
３）前記ハウジングに取付け可能な上部ハウジングに装備されている昇降装置の保持部に前記流体制御弁を保持させたのち、この上部ハウジングを前記ハウジングに密封状態で取付け、前記作業弁を開き操作して、前記流体制御弁の両接続管部が左右の残置管部と同芯位置又は略同芯位置に到達するまで、前記昇降装置に保持されている前記流体制御弁を前記既設管の切断箇所にまで下降させる。
４）前記ハウジングの外部から操作されるフィダー装置により、前記残置管部と流体制御弁の接続管部とに亘る継ぎ目部に継ぎ輪を外装させたのち、前記昇降装置を備えた上部ハウジングと前記作業弁を備えた前記ハウジングを取外す。
５）前記流体制御弁の外面側を通して前記両継ぎ輪に架設される間隔固定手段により該両継ぎ輪を設定装着間隔で固定する。

本発明による第４の特徴構成は、前記不断水式流体制御弁設置工法において、前記間隔固定手段が、前記両継ぎ輪に突出形成された連結板部に亘って挿通される固定用ボルトと前記両継ぎ輪の隣接間隔が設定装着間隔となる状態で締付け固定するナットから構成されているとともに、前記既設管に装着された前記両継ぎ輪の水密状態を水密試験装置で試験する際、前記両継ぎ輪の前記連結板部にわたって、前記両継ぎ輪の装着間隔を規制する間隔規制治具が設けられている点にある。

また、密封されたハウジング内で既設管の一部を不断水状態で切断除去したのち、この切断除去管部に対応する流体制御弁を接続する不断水式流体制御弁設置工法を、以下のステップで構成してもよい。
１）既設管のうち、切断除去予定管部の両側に位置する部位に、流体制御弁の両接続管部と左右の残置管部とを密封状態で接続するための継ぎ輪を、管軸芯方向に摺動自在に装着し、この一対の継ぎ輪の水密状態を水密試験装置で試験した後、両継ぎ輪を含む既設管の一部に密封外嵌する状態で開閉操作自在な作業弁を備えたハウジングを設置し、ハウジングに、既設管の外径よりも大径のホールソーを備えた切断装置を密封状態で取付ける。
２）作業弁を開き操作し、切断装置のホールソーを駆動回転させながら管軸芯に対して交差方向から送り込むことにより、既設管の一部を分断状態で円筒状に切断し、その切断除去された管部と共にホールソーをハウジングの作業空間外に上昇させたのち、作業弁を閉じ操作し、ハウジングから切断装置を取り外す。
３）ハウジングに取付け可能な上部ハウジングに装備されている昇降装置の保持部に流体制御弁を保持させたのち、この上部ハウジングをハウジングに密封状態で取付け、作業弁を開き操作して、流体制御弁の両接続管部が左右の残置管部と同芯位置又は略同芯位置に到達するまで、昇降装置に保持されている流体制御弁を既設管の切断箇所にまで下降させる。
４）ハウジングの外部から操作されるフィダー装置により、各残置管部に装着されている継ぎ輪を流体制御弁の接続管部に亘る継ぎ目部まで摺動させたのち、昇降装置を備えた上部ハウジングと作業弁を備えたハウジングを取外す。
上記構成によれば、ハウジングに取付けた切断装置の大径のホールソーにより、既設管の一部を分断状態で円筒状に切断除去するので、例えば、既設管の切断除去予定管部に、回転刃を持つ回転刃ユニットを夫々管軸芯周りで回転可能に支持する左右一対のガイドサポートを備えた切断装置を組み付ける場合のように、左右一対のガイドサポートの芯出しを行う煩雑な手間が不要で、組付け手数も削減することができる。
しかも、上部ハウジングの昇降装置に流体制御弁全体を保持させ、この流体制御弁の両接続管部が左右の残置管部と同芯位置又は略同芯位置に到達するまで、昇降装置に保持されている流体制御弁を既設管の切断箇所にまで下降させたのち、各残置管部に装着されている継ぎ輪を継ぎ目部まで摺動させだけであるから、流体制御弁のシール状態等の所期の弁機能に悪影響を及ぼすことが一切なく、しかも、流体制御弁の弁機能を施工前において正確、容易に確認することができるとともに、流体制御弁の接続作業を簡便に行うことができる。
従って、流体制御弁の所期の弁機能を確実に発揮させることができるとともに、既設管の切断除去管部を切断する切断装置の組付け作業及び流体制御弁の接続作業を能率良く容易に行うことができる。

また、前記既設管に装着された両継ぎ輪の装着間隔を間隔規制治具で設定間隔に固定したのち、水密試験装置で両継ぎ輪の水密状態を同時に試験するように構成されていてもよい。
上記構成によれば、既設管に装着された継ぎ輪への水密試験用の水圧供給に伴う継ぎ輪のずれ動きを、継ぎ輪同士を固定連結することによって互いに相殺することが可能になるとともに、両継ぎ輪の装着間隔が間隔規制治具で設定間隔に固定されているので、水密試験後に両継ぎ輪の装着間隔を調整する必要がなく、しかも、両継ぎ輪の水密試験を同時に行うことができるから、両継ぎ輪の水密試験の能率化、容易化を図ることができる。

また、前記流体制御弁の両接続管部の外径及びこれに外嵌接続される継ぎ輪の一方の接続口部の内径が、残置管部の切断面に発生するバリの突出代を見込んだ大径に構成されていてもよい。

上記構成によれば、切断装置のホールソーによる切断に連れて残置管部の切断面にバリが発生しても、継ぎ輪の一方の接続口部の内径がバリの突出代を見込んだ大径に構成されているため、各残置管部に装着されている継ぎ輪を継ぎ目部まで摺動させる際、大径接続口部の内周面に装着されているシール材がバリに引っ掛かって損傷することを抑制することができるとともに、シール材の使用本数の削減による構造の簡素化と製造コストの低廉化とを図ることができる。

特に、継ぎ輪の一方の接続口部の内径がバリの突出代を見込んだ大径に構成することによって、水密試験用の水圧供給に連れて継ぎ輪が管軸芯方向にずれ動き易くなるが、この場合でも、上述した第２特徴構成との組み合わせにより、両継ぎ輪のずれ動きを、継ぎ輪同士を固定連結することによって互いに効果的に相殺することができる。

また、不断水式流体制御弁設置工法に用いられるフィダー装置であって、前記ハウジングの側壁に、継ぎ輪の周方向複数箇所に連結された摺動操作用の操作杆が貫通され、これら操作杆の突出部に亘って固定された連結部材とハウジングの側壁との間には、操作杆を同時に押し引き作動させるためのネジ式操作機構が設けられていてもよい。

上記構成によれば、各残置管部に装着されている継ぎ輪を流体制御弁の接続管部に亘る継ぎ目部まで摺動させる際、例えば、各操作杆の外端部とハウジングの側壁との間に設けられたネジ式操作機構を各別に操作するのではなく、操作杆の突出部に亘って固定された連結部材とハウジングの側壁との間に設けられたネジ式操作機構により、連結部材を介して複数の操作杆を同時に同方向に同量だけ摺動させることができるから、流体制御弁の両接続管部と左右の残置管部とを密封状態で接続するための継ぎ輪の摺動操作を確実、スムーズに行うことができる。

また、前記ネジ式操作機構が、管径方向で相対向する二箇所に配設されていてもよい。

上記構成によれば、管径方向で相対向する二箇所に配設されネジ式操作機構を両手で同時又は略同時的に操作することができるから、一人作業でも、継ぎ輪の摺動操作を能率良く確実、スムーズに行うことができる。

また、前記ハウジング内に位置する操作杆の先端部には、継ぎ輪の連結部の一側面を押し操作するための第１接当部と、継ぎ輪の連結部の他側面を引き操作するための第２接当部とが形成されているとともに、継ぎ輪の連結部には、第２接当部の管軸芯方向での通過を許容する係止孔が貫通形成されていて、第２接当部が係止孔を通過した状態で操作杆が回動操作されたとき、連結部の他側面との当接によって第２接当部の抜け出し移動が阻止されるように構成されていてもよい。

上記構成によれば、ハウジング内の切断除去予定管部の両側に装着されている継ぎ輪の連結部に対して、ハウジングの側壁に貫通された摺動操作用の操作杆を連係する場合、継ぎ輪の連結部に貫通形成された係止孔に対して操作杆の第２接当部を挿通させたのち、操作杆を回動操作すると、この状態では、操作杆の第１接当部が継ぎ輪の連結部の一側面に対面し、操作杆の第２接当部が継ぎ輪の連結部の他側面に対面して、押し引きの何れの方向にも継ぎ輪を摺動操作することができるから、流体制御弁の接続時又は解体時における継ぎ輪の押し込み操作又は引き出し操作を確実に行うことができるばかりでなく、継ぎ輪の連結部とハウジングの側壁に貫通された操作杆との連係作業も迅速、容易に行うことができる。

〔第１実施形態〕
図１〜図１７は、既設管の一例である地中に埋設された水道管１の一部、詳しくはその途中を不断水状態（水道水の流通を維持した状態）のまま密封されたハウジングＨ１の下部作業空間Ｓ１内で切断除去したのち、該ハウジングＨ１内に残置された水道管１の残置管部１Ａ間に、切断除去管部１Ｂに代わる一対の接続管部２Ａを備えた流体制御弁の一例である仕切弁２を連通接続する不断水式流体制御弁設置工法を示す。

この不断水式流体制御弁設置工法では、管軸芯Ｘ方向で相対向する仕切弁２の両接続管部２Ａと水道管１の残置管部１Ａとを密封状態で連通接続するための一対の継ぎ輪３と、水道管１に装着された両継ぎ輪３の装着間隔Ｌを間隔規制治具１７で設定間隔に固定したまま両継ぎ輪３の水密状態を同時に試験する水密試験装置Ａと、両継ぎ輪３を含む水道管１の作業領域を密封囲繞する状態で設置される開閉操作自在な作業弁４を備えたハウジングＨ１と、水道管１の外径よりも大径のホールソー５を備えた切断装置Ｂと、ハウジングＨ１の作業弁４に取付け可能で、かつ、仕切弁２を収納可能な上部作業空間Ｓ２を備えた上部ハウジングＨ２と、この上部ハウジングＨ２の上部作業空間Ｓ２内に位置する仕切弁２の両接続管部２Ａが両残置管部１Ａと同芯位置又は略同芯位置に到達するまで下降操作可能な昇降装置Ｃと、ハウジングＨ１の外部での操作により、各残置管部１Ａに装着されている継ぎ輪３を仕切弁２の接続管部２Ａに亘る継ぎ目部まで管軸芯Ｘ方向に摺動させるフィダー装置Ｄが用いられている。

前記ハウジングＨ１は、図４〜図６に示すように、水道管１の両残置予定管部１Ａ及び切断除去予定管部１Ｂに対して下方から外嵌装着される半割り状の下部ケース６と、水道管１の両残置予定管部１Ａ及び切断除去予定管部１Ｂに対して上方から外嵌装着される半割り状の上部ケース７を備え、両ケース６，７は、ボルト・ナット等の締結手段で脱着自在に密封状態でフランジ接合され、上部ケース７の管軸芯方向中央部に一体形成された連結筒部７Ａには、ボルト・ナット等の締結手段を介して作業弁４の弁ケース４Ａが密封状態で取付けられているとともに、下部ケース６には、水道管１の両残置予定管部１Ａ及び切断除去予定管部１Ｂを含む作業領域を掘削して形成された作業用ピットＰ内において、管軸芯Ｘ方向に間隔を置いて構築されたコンクリート製基台８に載置可能な脚部６Ａが形成されている。

前記作業弁４の弁ケース４Ａには、図４、図６に示すように、水平方向に沿って開閉移動自在な弁体４Ｃとこれを開閉操作する操作ハンドル４Ｄが設けられている。

前記継ぎ輪３は、図１〜図３、図１０〜図１２に示すように、水道管１に対して管径方向の両側方から外嵌装着自在な管周方向で二分割された半円筒状の分割継ぎケース３Ａから構成され、各分割継ぎケース３Ａの周方向両端部には、ボルト９Ａ・ナット９Ｂ等の締結手段９で締付け固定される連結フランジ部３Ｂが一体的に突出形成されているとともに、分割継ぎケース３Ａのうち、仕切弁２の接続管部２Ａに対して管軸芯Ｘ方向から外嵌する一端側のケース部３ａの内径Ｄ１が、それの内周面に装着される環状の弾性シール材１２が残置管部１Ａの切断面に発生するバリ１ａによって損傷しないように、バリ１ａの径方向外方への突出代を見込んだ大径に構成されている。

また、分割継ぎケース３Ａの大径ケース部３ａの内周面に形成された環状のシール取付け溝３ｃには、仕切弁２の接続管部２Ａの外周面との間を密封する弾性シール材１２が装着され、他端側の小径ケース部３ｂの内周面に形成された環状のシール取付け溝３ｄには、水道管１の残置管部１Ａの外周面との間を密封する弾性シール材１３が装着されているとともに、小径ケース部３ｂには、両弾性シール材１２，１３で密封された両分割継ぎケース３Ａの内周面と水道管１の外周面との間の環状空間１５に圧力水を供給する為の水密試験用の注水口３ｅが形成され、この注水口３ｅには、密封用のプラグ１４が螺合装着されている。

前記仕切弁２は、図１０〜図１２に示すように、弁体２Ｂ及びこれを上下方向に開閉作動させるための弁棒２Ｃを備えた弁ケース２Ｄの両側面の各々に、水道管１の内径と同一の内径に構成された接続管部２Ａが一体形成されているとともに、各接続管部２Ａの外径Ｄ２が、水道管１の外径及び継ぎ輪３の小径ケース部３ｂにおける内径よりも大径で、かつ、残置管部１Ａの切断面に発生するバリ１ａの径方向外方への突出代を見込んだ大径に構成されている。

前記間隔規制治具１７は、図２、図３に示すように、水道管１に対して管径方向の両側方から外嵌装着自在な管周方向で二分割された半円筒状の分割規制ケース１７Ａから構成され、各分割規制ケース１７Ａの周方向両端部には、ボルト１０Ａ・ナット１０Ｂ等の締結手段１０で締付け固定される連結フランジ部１７Ｂが一体的に突出形成されているとともに、各分割規制ケース１７Ａの管軸芯Ｘ方向両端部には、継ぎ輪３の大径ケース部３ａの端面に管軸芯Ｘ方向から当接する鍔部１７Ｃが形成され、更に、両継ぎ輪３の分割継ぎケース３Ａの外周面に一体的に突出形成された複数個（当該実施形態では４個）の連結板部３Ｄのうち、管軸芯Ｘ方向で相対向する両連結板部３Ｄに亘って、両継ぎ輪３を分割規制ケース１７Ａの鍔部１７Ｃに管軸芯方向から押付けた状態で締付け固定するボルト１８Ａ・ナット１８Ｂ等の締結手段１８を設けて構成されている。

前記水密試験装置Ａは、図２に示すように、給水タンク２０内の試験水を加圧供給する水圧ポンプ２１と、両継ぎ輪３の注水口３ｅに螺合接続された注水ノズル２２とに亘って、各注水口３ｅ近傍の水圧を計測する水圧計２３を備えた水圧ホース２４を接続するとともに、間隔規制治具１７の鍔部１７Ｃと水道管１の外周面との間を密封する試験用の弾性シール材２５を設けて構成されている。

前記切断装置Ｂは、図６〜図８に示すように、電動モータやエンジン等の原動部２７の駆動により、ケーシング２８に支承された回転並びに穿孔軸線方向に摺動自在な駆動回転軸２９に対して駆動回転力と送り力とを付与し、この駆動回転軸２９の先端部の連結フランジ部２９Ａに他種のものと付替え自在に連結された回転切削具の一例であるホールソー５を、開き操作された作業弁４を通して管軸芯Ｘと直交する鉛直方向に沿って送り込むことにより、水道管１の一部である切断除去予定管部１Ｂを分断状態で円筒状に切断するように構成されている。

また、ケーシング２８の下側連結フランジ部２８Ａには、ホールソー５の一部を収納可能な連結ケース３１の上側連結フランジ部３１Ａがボルト・ナット等の締結手段を介して固定連結されているとともに、連結ケース３１の下端には、作業弁４の上側連結フランジ部４Ｂにボルト・ナット等の締結手段を介して着脱自在に固定連結される下側連結フランジ部３１Ｂが一体形成されている。

前記ホールソー５は、先端部に切削チップが設けられている円筒状ボディー５Ａと、これの中心位置を通して切削チップよりも前方に突出するセンタードリル５Ｂとから構成されているとともに、センタードリル５Ｂには、円筒状ボディー５Ａ内に入り込んだ切断除去管部１Ｂの抜け出しを防止する起伏揺動自在な一対の抜止め片５Ｃが設けられている。

前記上部ハウジングＨ２は、図９に示すように、仕切弁２を収納可能な大きさの上部作業空間Ｓ２を備えた円筒状のケース３３の下端部に、作業弁４の上側連結フランジ部４Ｂにボルト・ナット等の締結手段を介して着脱自在に固定連結される下側連結フランジ部３３Ａを一体形成するとともに、円筒状ケース３３の上端部に一体形成された上側連結フランジ部３３Ｂには、円筒状ケース３３の上方開口を密閉する蓋体３４の連結フランジ部３４Ａを、ボルト・ナット等の締結手段を介して着脱自在に固定連結することにより構成されている。

前記昇降装置Ｃは、図９に示すように、上部ハウジングＨ２の蓋体３４に、クレーンやウインチ等の昇降駆動部に対する連結部３６Ａを備えた昇降操作軸３６を貫通支持させ、この昇降操作軸３６の下部には、仕切弁２を脱着自在に吊下げ支持する吊下げ治具３７と、蓋体３４の内面との当接により、仕切弁２を上部ハウジングＨ２と共に一体的に吊下げ搬送するための鍔部３８を設けて構成されている。

前記フィダー装置Ｄは、図４〜図６、図８〜図１５に示すように、ハウジングＨ１を構成する両ケース６，７の側壁６ａ，７ａに、継ぎ輪３の周方向複数箇所（当該実施形態では４箇所）に連結された摺動操作用の操作杆４０が密封状態で貫通され、これら操作杆４０の突出部に亘って固定された板状の連結部材４１と両ケース６，７の側壁６ａ，７ａとの間で、かつ、管径方向で相対向する二箇所には、操作杆４０を同時に押し引き作動させるためのネジ式操作機構４２が設けられている。

また、前記継ぎ輪３の小径ケース部３ｂの外周面側端部には、径方向外方に突出する鍔部３ｆが形成され、この鍔部３ｆに対して径方向外方から係脱自在な一つ又は複数の係止片４３Ａを備えた上下一対の分割連結板４３Ｂからなる連結部４３が設けられているとともに、両分割連結板４３Ｂの連結フランジ部４３Ｃ同士が、ボルト・ナット等の締結手段を介して着脱自在に固定連結されている。

前記連結部材４１は、図１１、図１４に示すように、水道管１に対して管径方向の両側方から外嵌装着自在な管周方向で二分割された分割連結板４１Ａから構成され、各分割連結板４１Ａの周方向両端部には、ボルト１０Ａ・ナット１０Ｂ等の締結手段１０で締付け固定される連結フランジ部４１Ｂが一体的に突出形成されているとともに、各分割連結板４１Ａの二箇所に貫通された操作杆４０の雄ネジ部の各々は、二つのロックナット５０により締付け固定されている。

また、図１３、図１５に示すように、前記ハウジングＨ１内に位置する操作杆４０の先端部には、継ぎ輪３側の分割連結板４３Ｂの一側面を押し操作するための鍔状の第１接当部４５と、継ぎ輪３側の分割連結板４３Ｂの他側面を引き操作するためのピン状の第２接当部４６とが形成されているとともに、継ぎ輪３側の分割連結板４３Ｂには、第２接当部４６の管軸芯Ｘ方向での通過を許容する横向き長円形状の係止孔４７が貫通形成されていて、第２接当部４６が係止孔４７を通過した状態で操作杆４０が所定角度（当該実施形態では９０度）回動操作されたとき、分割連結板４３Ｂの他側面との当接によって第２接当部４６の抜け出し移動が阻止されるように構成されている。

前記ネジ式操作機構４２は、図５、図１１、図１４に示すように、両ケース６，７の側壁６ａ，７ａに、連結部材４１の分割連結板４１Ａに貫通されたネジ軸４２Ａの一端部を螺合固定するとともに、ネジ軸４２Ａの中間側には、弁設置施工時に連結部材４１を介して複数の操作杆４０を同時に同方向に同量だけ押し込み操作するための第１ナット４２Ｂと、弁解体施工時に連結部材４１を介して複数の操作杆４０を同時に同方向に同量だけ引き出し操作するための第２ナット４２Ｃとを螺合することにより構成されている。

次に、不断水式流体制御弁設置工法を以下のステップに基づいて説明する。
１）図1、図４に示すように、埋設された水道管１の両残置予定管部１Ａ及び切断除去
予定管部１Ｂを含む作業領域を掘削して作業用ピットＰを形成し、作業用ピットＰ内に位置する水道管１のうち、切断除去予定管部１Ｂの両側に位置する部位に、仕切弁２の両接続管部２Ａと左右の残置管部１Ａとを密封状態で接続するための継ぎ輪３を、管軸芯Ｘ方向に摺動自在に外嵌装着する。

このとき、継ぎ輪３を構成する分割継ぎケース３Ａの大径ケース部３ａ同士が相対向する状態で、両分割継ぎケース３Ａを残置予定管部１Ａに外装して、両分割継ぎケース３Ａの連結フランジ部３Ｂ同士を、締結手段９のボルト９Ａ・ナット９Ｂで締付け固定する。

２）図２、図３に示すように、両継ぎ輪３の分割継ぎケース３Ａの注水口３ｅに水密試験装置Ａの両注水ノズル２２を螺合接続して、水圧ポンプ２１から水圧ホース２４を通して送られてくる圧力水を、両弾性シール材１２，１３で密封された両分割継ぎケース３Ａの内周面と水道管１の外周面との間の環状空間１５に供給して、両継ぎ輪３の水密状態を同時に試験する。

３）図４〜図６に示すように、両継ぎ輪３の水密試験が終了した後、両継ぎ輪３を含む水道管１の一部に密封外嵌する状態で開閉操作自在な作業弁４を備えたハウジングＨ１を設置し、ハウジングＨ１の作業弁４の上側連結フランジ部４Ｂに、水道管１の外径よりも大径のホールソー５を備えた切断装置Ｂの連結ケース３１の下側連結フランジ部３１Ｂを、ボルト・ナット等の締結手段を介して固定連結する。

ハウジングＨ１を設置するとき、ハウジングＨ１の管軸芯Ｘ方向の両側部には、各残置予定管部１Ａに装着されている継ぎ輪３を仕切弁２の接続管部２Ａに亘る継ぎ目部まで摺動させるフィダー装置Ｄを組み付けておく。

４）図６〜図８に示すように、作業弁４の弁体４Ｃを開き操作し、切断装置Ｂのホールソー５を駆動回転させながら管軸芯Ｘに対して直行方向(交差方向)から送り込むことにより、水道管１の切断除去予定管部１Ｂを分断状態で円筒状に切断し、その切断除去された管部１Ｂと共にホールソー５をハウジングＨ１の作業空間Ｓ１から連結ケース３１内に上昇させたのち、作業弁４の弁体４Ｃを閉じ操作し、ハウジングＨ１の弁体４Ｃの上側連結フランジ部４Ｂから切断装置Ｂの連結ケース３１を取り外す。

このとき、図７に示すように、センタードリル５Ｂの先端側に起伏揺動自在に設けられている一対の抜止め片５Ｃが、切断除去された管部１Ｂを貫通移動した時点で起立突出するため、円筒状ボディー５Ａ内に入り込んだ切断除去管部１Ｂの抜け出しを防止することができる。

５）図９に示すように、ハウジングＨ１の作業弁４の上側連結フランジ部４Ｂに取付け可能な上部ハウジングＨ２に装備されている昇降装置Ｃの保持部の一例である吊下げ治具３７に仕切弁２の上側部を係合保持させたのち、この上部ハウジングＨ２の円筒状ケース３３の下側連結フランジ部３３Ａを、ハウジングＨ１側の作業弁４の上側連結フランジ部４Ｂにボルト・ナット等の締結手段を介して着脱自在に固定連結する。

次に、図９、図１０に示すように、作業弁４の弁体４Ｃを開き操作して、仕切弁２の両接続管部２Ａが左右の残置管部１Ａと同芯位置又は略同芯位置に到達するまで、昇降装置Ｃの吊下げ治具３７に係合保持されている仕切弁１を水道管１の切断箇所にまで下降させる。

６）図１０〜図１５に示すように、ハウジングＨ１の管軸芯Ｘ方向の両側部に組み付けられているフィダー装置Ｄのうち、操作杆４０の突出部に亘って固定された板状の連結部材４１と両ケース６，７の側壁６ａ，７ａとの間で、かつ、管径方向で相対向する二箇所に設けられたネジ式操作機構４の第１ナット４２Ｂを両手操作で同時又は略同時的に螺合操作すると、連結部材４１を介して複数の操作杆４０が同時に同方向に同量だけ押し込み操作され、図１２に示すように、各残置管部１Ａに装着されている継ぎ輪３が仕切弁２の接続管部２Ａに亘る継ぎ目部まで摺動される。

このとき、図７に示すように、切断装置Ｂのホールソー５による切断に連れて残置管部１Ａの切断面にバリ１ａが発生しても、継ぎ輪３の一方の接続口部である大径ケース部３ａの内径Ｄ１がバリ１ａの突出代を見込んだ大径に構成されているため、各残置管部１Ａに装着されている継ぎ輪３を継ぎ目部まで摺動させる際、大径ケース部（大径接続口部）３ａの内周面に装着されている弾性シール材１２がバリ１ａに引っ掛かって損傷することを抑制することができるとともに、弾性シール材１２の使用本数の削減による構造の簡素化と製造コストの低廉化とを図ることができる。

７）図１６、図１７に示すように、ハウジングＨ１側の作業弁４の上側連結フランジ部４Ｂから昇降装置Ｃを備えた上部ハウジングＨ２を取り外すとともに、ハウジングＨ１の両ケース６，７及びフィダー装置Ｄを分解して撤去したのち、左右の継ぎ輪３が水道水の水圧によってずれ動かないように、両継ぎ輪３の連結板部３Ｄに亘って挿通された固定用ボルト１８Ａをロックナット１８Ｂで締付け固定することにより、両継ぎ輪３の隣接間隔を設定装着間隔に固定し、更に、各継ぎ輪３と残置管部１Ａとに亘って、両者の相対離脱移動を阻止する離脱防止金具Ｅを装着する。

また、前記固定用ボルト１８Ａとロックナット１８Ｂとをもって、仕切弁２の両接続管部２Ａと残置管部１Ａとに亘って装着されている両継ぎ輪３の隣接間隔を設定装着間隔に維持する間隔固定手段が構成されている。

前記離脱防止金具Ｅは、継ぎ輪３の鍔部３ｆに対して径方向外方から係脱自在な係止部５５ａを備えた半円形状の上下一対の分割押え体５５と、残置管部１Ａの外周面に喰い込み可能な複数個の抜止め部材５６とを主要構成として備えているとともに、両分割押え体５５の周方向一端部には、両者５５を脱着並びに揺動開閉自在に係合連結する係合連結片５５ｂが一体形成され、両分割押え体５５の周方向他端部に形成された連結板部５５ｃに亘って、両分割押え体５５を縮径側に締付け操作するためのボルト５７・ナット５８が設けられている。

また、前記抜止め部材５６は、両分割押え体５５の内周面の周方向複数箇所に形成された凹部５５ｄ内に径方向内方に移動自在に装着されていて、ボルト５７・ナット５８の締付け操作に伴う両分割押え体５５の縮径揺動により、各抜止め部材５６が径方向内方側に移動して残置管部１Ａの外周面に喰い込むように構成されている。

〔その他の実施形態〕
（１）上述の実施形態では、前記流体制御弁として仕切弁を例に挙げて説明したが、流体制御弁としては三方弁等の流路切換弁であってもよい。
（２）上述の実施形態では、前記切断装置Ｂのホールソー５を駆動回転させながら管軸芯Ｘに対して直交する方向から送り込むように構成したが、切断装置Ｂのホールソー５を駆動回転させながら管軸芯Ｘに対して直交以外の交差方向から送り込むように構成してもよい。
（３）前記ハウジングＨ１としては、両継ぎ輪３を含む既設管１の一部を密封囲繞することができ、かつ、開閉操作自在な作業弁４を備えているものであれば、如何なる形態に構成してもよい。
（４）前記フィダー装置Ｄとしては、ハウジングＨ１の外部から操作することができ、かつ、各残置管部１Ａに装着されている継ぎ輪３を流体制御弁２の接続管部２Ａに亘る継ぎ目部まで摺動させることのできるものであれば、如何なる構造のものを用いてもよい。

本発明の第１実施形態を示す継ぎ輪装着時の要部の半断面側面図 水密試験時の要部の半断面側面図 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図 作業ピットにハウジングを据え付けたときの全体の側面図 ハウジング装着時の要部の拡大半断面側面図 切断装置を装着したときの全体の一部切欠き側面図 ホールソーによる切断完了時の要部の拡大断面側面図 切断装置を分離したときの全体の一部切欠き側面図 上部ハウジングを装着したときの全体の断面側面図 仕切弁を下降させたときの要部の断面側面図 継ぎ輪を押込み操作したときの要部の断面側面図 継ぎ輪を押込み操作したときの要部の拡大断面側面図 図１１におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図 図１１におけるＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図 フィダー装置の要部の斜視図 ハウジング等を撤去したときの最終形態を示す全体の一部切欠き側面図 最終形態を示す全体の一部切欠き正面図

符号の説明

Ａ 水密試験装置
Ｂ 切断装置
Ｃ 昇降装置
Ｄ フィダー装置
Ｄ１ 内径
Ｄ２ 外径
Ｈ１ ハウジング
Ｈ２ 上部ハウジング
Ｌ 装着間隔
Ｓ１ 下部作業空間
Ｓ２ 上部作業空間
Ｘ 管軸芯
１ 既設管（水道管）
１Ａ 残置管部（残置予定管部）
１Ｂ 切断除去管部（切断除去予定管部）
１ａ バリ
２ 流体制御弁（仕切弁）
２Ａ 接続管部
３ 継ぎ輪
４ 作業弁
５ ホールソー
６ａ 側壁
７ａ 側壁
４０ 操作杆
４１ 連結部材
４２ ネジ式操作機構
４３ 連結部
４５ 第１接当部
４６ 第２接当部
４７ 係止孔

Claims (4)

1. 既設管の切断箇所の両残置管部間に、切断除去管部に対応する流体制御弁の両接続管部を同芯又は略同芯で配置し、管軸芯方向で相対向する前記残置管部と前記接続管部とにわたって、両管部を密封状態で接続する継ぎ輪を摺動可能に外装するとともに、前記両継ぎ輪を設定装着間隔で固定する間隔固定手段を、前記流体制御弁の外面側を通して両継ぎ輪に架設してある既設管の流体制御弁接続構造。
2. 前記間隔固定手段が、前記両継ぎ輪の外周面に突出形成され連結板部にわたって挿通された固定用ボルトと、前記両連結板部の管軸芯方向両側位置において前記固定用ボルトに螺合されるロックナットから構成されている請求項１記載の既設管の流体制御弁接続構造。
3. 密封されたハウジング内で既設管の一部を不断水状態で切断除去したのち、この切断除去管部に対応する流体制御弁を接続する不断水式流体制御弁設置工法であって、以下のステップを備えていることを特徴とする。
   １）前記既設管に、前記流体制御弁の両接続管部と左右の残置管部とを密封状態で接続するための継ぎ輪を管軸芯方向に摺動自在に装着し、前記両継ぎ輪を含む既設管の一部に密封外嵌する状態で開閉操作自在な作業弁を備えたハウジングを設置する。
   ２）前記ハウジング内で切断装置により既設管の一部を分断状態で円筒状に切断し、その切断除去された管部と共に前記切断装置をハウジングの作業空間外に上昇させたのち、前記作業弁を閉じ操作し、前記ハウジングから前記切断装置を取り外す。
   ３）前記ハウジングに取付け可能な上部ハウジングに装備されている昇降装置の保持部に前記流体制御弁を保持させたのち、この上部ハウジングを前記ハウジングに密封状態で取付け、前記作業弁を開き操作して、前記流体制御弁の両接続管部が左右の残置管部と同芯位置又は略同芯位置に到達するまで、前記昇降装置に保持されている前記流体制御弁を前記既設管の切断箇所にまで下降させる。
   ４）前記ハウジングの外部から操作されるフィダー装置により、前記残置管部と流体制御弁の接続管部とに亘る継ぎ目部に継ぎ輪を外装させたのち、前記昇降装置を備えた上部ハウジングと前記作業弁を備えた前記ハウジングを取外す。
   ５）前記流体制御弁の外面側を通して前記両継ぎ輪に架設される間隔固定手段により該両継ぎ輪を設定装着間隔で固定する。
4. 前記間隔固定手段が、前記両継ぎ輪に突出形成された連結板部に亘って挿通される固定用ボルトと前記両継ぎ輪の隣接間隔が設定装着間隔となる状態で締付け固定するナットから構成されているとともに、前記既設管に装着された前記両継ぎ輪の水密状態を水密試験装置で試験する際、前記両継ぎ輪の前記連結板部にわたって、前記両継ぎ輪の装着間隔を規制する間隔規制治具が設けられている請求項３記載の不断水式流体制御弁設置工法

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