JP2013238257A - 管離脱防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水道管内を止水してその下流側を部分的に切除しても、その止水箇所より上流の水道管で作用する不平均力に対抗できていることを視覚的に確認でき、確実に管離脱を防止し、安全にして且つ安心して作業できる様にした管離脱防止装置を提供する。
【解決手段】止水装置１を取付けた水道管WPの下流にホルダ２を外嵌し、該ホルダ２の外側面に設けた突片2aと、該突片2aより下流に所定間隔を設けて対向配置した壁板３との間に、液圧ジャッキ４を介装してこれのラム伸長時の液圧又は負荷を計測して表示する指示計器５により、工事対象の水道管WPの不平均力に対抗可能な前記液圧又は負荷を確認しながら水道管WPに外嵌一体化したホルダ２の突片2aと壁板３との間に液圧ジャッキ４を突っ張らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道管の切断を伴う修理や交換工事に際し、水道管内を一時的に遮断する止水装置と共に使用する管離脱防止装置に関する。

水道管工事に際し、仕切弁を閉止して作業すると、断水区域が広範囲となって望ましくないので、仕切弁を閉止せずに仕切弁のない箇所で水道管内を一時的に遮断し、断水区域を最小限にとどめて短時間で作業を行う止水工法は従来より多種多様なものがある。
特許文献１、２には、図５、６にも示す様に、掘削によって凹設されたピットＰ内に露出した水道管WPにサドル付きボールバルブａを取付け、該サドル付きボールバルブａによって不断水の状態で水道管WPに穿孔を形成し、該穿孔から流体の流出入により膨縮自在な耐圧バッグｂを水道管WP内に挿入してその内部を一時的に遮断する止水装置ｃが開示されている。

この止水装置ｃでは、これによる水道管WPの止水箇所ｂの下流（同一ピットＰ内の下流箇所、又は図示例の様にピットＰに所定間隔を設けた下流に凹設された別途ピットP1内に露出した水道管WP）を切断した時に、水道管WPの継手部分は殆んど管離脱防止継手を使用していないことから、水道管WPの止水箇所ｂより上流で管内水圧により水道管WPを動かそうとする力（以下、不平均力と称する。）が作用して、例えば止水箇所ｂの上流の継手部分Ｊが離脱して漏水するのを阻止する管離脱防止装置ｄを備えている。

管離脱防止装置ｄは、水道管WPにおいてサドル付きボールバルブａの下流側に隣接装着したホルダd1より左右へ突出したフックd2をピットＰ適所に打設した杭d3の突端に掛止して成り、これにより水道管WPの止水箇所ｂより上流側で、管離脱方向である下流へ向かって働く不平均力に水道管WPをフックd2を介して杭d3に掛止させることで対抗させ、水道管WPの離脱を阻止している。

特公平６−８９８７５号公報 特開２００１−２４１５９０号公報

しかしながら、上記の手法では、水道管WPの左右側方の突出したフックd2を杭d3に掛止しているだけのため、はたして水道管WPの水圧により発生する不平均力に杭d3が対抗できているのかが分からないまま作業している。
従って、ひょっとしたら作業中に不平均力に杭d3が耐えられず、止水箇所ｂより上流の継手部分Ｊが外れて漏水するのではないかといった不安を抱きながら作業をしなければならず、万一作業中に不平均力により水道管WPが継手部分で分離したなら、そこから勢い激しい圧力水が噴出するなど危険を招来している。

そこで、本発明では、水道管内を止水してその下流側を部分的に切除しても、その止水箇所より上流の水道管に作用する不平均力に対抗できていることを視覚的に確認でき、確実に管離脱を防止し、安全にして且つ安心して作業できる様にした管離脱防止装置を提供することを目的としている。

上記課題に鑑み、本発明の管離脱防止装置は、水道管に取付けた止水装置の下流で水道管に外嵌すると共に、外側面に突片を設けたホルダと、該ホルダの突片より下流に所定間隔を設けて対向配置した壁板と、該壁板とホルダ間に介装する液圧ジャッキと、該液圧ジャッキのラム伸長時の液圧又は負荷を計測して表示する指示計器とから成ることを特徴とする。
又、壁板は掘削されたピットの下流側の内壁、又はピット底に突っ立てた支柱に立て掛けたことを特徴とする。

要するに本発明は、止水装置を取付けた水道管の下流にホルダを外嵌し、該ホルダの外側面に設けた突片と、該突片より下流に所定間隔を設けて対向配置した壁板との間に、液圧ジャッキを介装してこれのラム伸長時の液圧又は負荷（荷重）を計測して表示する指示計器により、工事対象の水道管の不平均力に対抗可能な前記液圧又は荷重を確認しながら水道管に外嵌一体化したホルダの突片と壁板との間に液圧ジャッキを突っ張らせることができる。
したがって、止水装置により水道管内を止水した後に、水道管における止水箇所の下流側を部分的に切除すると、上流側の水圧により水道管には下流側へ抜け出そうとする不平均力が働くが、壁板に支えられた伸長状態の液圧ジャッキによりホルダを介して水道管を、不平均力を抑える上流側へ押圧でき、その水道管の連結状態を保持して確実に管離脱を防止できる。
しかも、この管離脱防止状態は、指示計器に表示される液圧ジャッキのラム伸長時の液圧又は荷重で数値化され、その止水箇所より上流の水道管に作用する不平均力に対抗できていることが視覚的に確認できるから、安全にして且つ安心して作業できる。
又、本発明に係る管離脱防止装置は、これを構成するホルダ、壁板、液圧ジャッキ及び指示計器の夫々を作業現場で水道管に組み付けるものであるから個々に持ち運びでき便利である。

壁板は掘削されたピットの下流側の内壁に立て掛けたので、この内壁は堅固で不平均力に対抗できる充分な強度を有するから、上記切除時において、水道管と一体化したホルダと壁板との間に突っ張る液圧ジャッキによって水道管は下流側への移動が阻止され、水道管の下流側への抜脱が防止される。

又、ピットの下流側の内壁とホルダの突片との間隔が液圧ジャッキを介装できないほどに長いなど現場の状況により前記内壁に壁板を立て掛けられない場合には、ピット底に突っ立てた支柱に壁板を立て掛けることにより、前記内壁に当接したのと同等に不平均力に対抗できる充分な強度をもって壁板を起立、即ち指示計器で工事対象の水道管の不平均力に対抗可能な液圧ジャッキのラム伸長時の液圧又は荷重を水道管の切断前に確認できるから、壁板を支える支柱に強度が足りない場合には、支柱の地中への打ち込み度合や支柱の本数を増やすことによって、前記不平均力に対抗できる充分な強度をもって壁板を起立でき、上記と同様に水道管の下流側への抜脱を防止できる等その実用的効果甚だ大である。

止水装置と管離脱防止装置の使用状態を示す斜視図である。 同上平面図である。 同上側方断面図である。 管離脱防止装置の変形例を示す斜視図である。 従来の止水装置と管離脱防止装置の使用状態を示す平面図である。 同上側方断面図である。

以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
本発明に係る管離脱防止装置は、地中に埋設された水道管WPの切断を伴う修理や交換工事に際し、水道管WPの仕切弁を有しない箇所を止水するために、工事対象箇所を有する水道管WPが露出する様に掘削にて凹設されたピットP1（以下、管工事側ピットP1と称する。）より所定間隔を設けた上流側を別途掘削したピットＰ（以下、止水側ピットＰと称する。）内に露出する水道管WPに取付けた止水装置１と共に使用するものである。

そして、この管離脱防止装置は、止水側ピットＰにおいて、止水装置１よりも下流の水道管WPに外嵌すると共に、外側面に突片2aを設けたホルダ２と、該ホルダ２の突片2aより下流に所定間隔を設けて対向配置した壁板３と、該壁板３とホルダ２間に介装する液圧ジャッキ４と、該液圧ジャッキ４のラム伸長時の液圧又は負荷（荷重）を計測して表示する指示計器５とから構成している。

図示例の止水装置１は特許文献１、２に開示されたものと基本構造を同一とするものであり、工事対象の水道管WPに取付けられるサドル６、6a付きボールバルブ７と、このボールバルブ７に連結される膨縮自在なバッグ8aの挿入機８とから主に構成される。

サドル６、6a付きボールバルブ７は、水道管WP適所の上下をその外周に適合した内面を有する断面円弧溝状に形成した一対のサドル６、6aで挟持すると共に、各サドル６、6a左右の長手側縁の夫々にボルト挿通孔を設けて突設した前後一対のラグ９、9aをボルトとナットで締結することにより、水道管WPに上下サドル６、6aを外嵌し、上方のサドル６に突設した円筒口にボール弁（図示せず）を内蔵したボールバルブ７の下端口を連結している。

ボールバルブ７の上端口には、図示しない穿孔機を一旦取付け、ボール弁を開弁して上下端口を連通させ、穿孔機より前記上端口からボール弁の弁口を通過下降するホールソーにて水道管WPのボール弁の下端口に対応する側面箇所に収縮時バッグ8aの挿通孔を開設し、その後ホールソーを上昇復帰させてボール弁を閉弁し、穿孔機を取り外すと共に、挿入機８を取付ける。

挿入機８は、ボールバルブ７の上端口に下端開口部を連結したスリーブ8bと、該スリーブ8bの上端開口部に水密状に螺着されたユニオンナット8cに上下動自在に水密挿通すると共に、下端に可撓管8dを介してバッグ8aを連結した所定長さを有するスライド管（図示せず）とから成る。
スライド管は、その上端にスリーブ8bへの挿入完了状態でユニオンナット8c上に配置される圧力計付き連結口8eを設け、該圧力計付き連結口8eはエアーポンプ（図示せず）に連結可能と成している。

上記構成の止水装置１では、ボールバルブ７の開弁後、スライド管をスリーブ8b内へ挿入降下させ、その上端の圧力計付き連結口8eをスリーブ8b上端のユニオンナット8c上に配置させると、スライド管の下端に可撓管8dを介して連結された収縮状態のバッグ8aが上記挿通孔を通して水道管WP内に導入されると共に、水流によってその下流側のホルダ２との対応位置に配置させられる。
次いで、圧力計付き連結口8eにエアーポンプを連結し、該エアーポンプによりスライド管、可撓管8dを通してバッグ8a内に空気を送入してバッグ8aを膨張させ、これが水道管WP内壁を圧接して止水することにより下流側への通水を遮断する。
尚、止水装置１による止水は、管離脱防止装置の設置完了後、即ち液圧ジャッキ４をジャッキアップしてホルダ２と壁板３の間で突っ張らせた後に行われる。

又、止水装置１は、上記の様にエアーバッグ8aを利用したものに限定されず、その他に例えば、サドル付きボールバルブに代えて水道管WP側壁に形成した穿孔を通して上下動する弁体で管内を開閉する様にした不断水式簡易仕切弁であったり、水道管WP内の水を適切な位置で液体窒素や液化炭酸ガスを使用して冷却・凍結させることにより水道管WP内に氷柱を生成させて止水する凍結止水装置としても良く、要するに水道管WPの切断を伴う修理や交換工事に際し、水道管WP内を一時的に止水する装置であれば良い。

ホルダ２は、水道管WPの外周に適合した内面を有する断面円弧溝状の一対のサドル10、10ａを設けて成り、該サドル10、10ａで止水装置１下流の水道管WPの上下を挟持すると共に、各サドル10、10ａ左右の長手側縁の夫れにその長さ方向に渡り前後にボルト挿通孔を設けて水平突設した細長な帯板片11、11ａの上下をボルトとナットで締結することにより、帯板片11、11ａを上下平行に配置して水道管WPを外嵌し、水道管WPに一体化している。

又、各サドル10、10ａの帯板片11、11ａの外側縁前方には横長な矩形板片を直角に水平突設し、この上下で平行な一対の矩形板片を突片2aと成しており、従って本実施例では、ホルダ２には、その水道管WPの上流側に相当する前部に空隙Ｓを有する左右一対の突片2aを設けている。
尚、突片2aは、上記の様にホルダ２の左右に設けたものがより望ましいが、上方のサドル10の頂部前方に上方突出する例えば舌状の単一突片（図示せず）を設けても良く、この場合、当該突片と壁板３との間に液圧ジャッキ４が介装されることとなる。

壁板３は、鋼板などの所定の剛性及び面積を有する方形の金属板であり、止水側ピットＰにおいて、下流側の内壁に当接して立て掛けており、壁板３下部において水道管WPの対応位置には舌状の凹部3aを切欠し、該凹部3aに水道管WPを挿通させている。

液圧ジャッキ４は、作動液を水又は油とした既存の水圧又は油圧ジャッキである。
図示例のものは、ホルダ２の左右の突片2aとその下流に立設した壁板３との間に介装する２本の単動式の液圧シリンダ12と、各液圧シリンダ12へ作動液を送出する手動式の液圧（水圧又は油圧）ポンプ13とから成り、該液圧ポンプ13の吐出口は、ブルドン管圧力計などから成る液圧計（指示計器）５を備えた分岐ジョイントに連結され、該分岐ジョイントから分岐するホースなどの可撓配管14の夫々を各液圧シリンダ12の吸入口に連結している。

液圧シリンダ12は、これに出没可能に収容したラム（ロッド）12ａ基端に液圧シリンダ12内を液密状に摺動する様に設けたピストン（図示せず）と、該ピストンに対向する液圧シリンダ12の内底との間に区画される圧力室（図示せず）に、液圧ポンプ13から配管14を通じて作動液が供給される時にラム12ａが液圧シリンダ12内より突出（伸長）し、圧力室内の作動液が配管14を通じて液圧ポンプ13へ戻される時にラム12ａが液圧シリンダ12内へ没入（収縮）する様に成している。

又、ラム12ａの先端には、突片2aの空隙Ｓに中央に設けた凸部が挿嵌され、左右端が突片2aを構成する矩形板片の夫々に掛止するＴ字ブロック状のアタッチメント15が取付けられ（図３参照）、該アタッチメント15によって突片2aと壁板３の間に突っ張る液圧シリンダ12が水平に掛け渡され、位置ズレしたり、突片2aと壁板３の間から外れることがない。

液圧ポンプ13は、作動液の横置き円筒型タンクを装備したプランジャポンプであって、前記タンク内の作動液を液圧シリンダ12へ送出するプランジャ（図示せず）を上下動操作する梃子式の操作ハンドル13ａと、液圧シリンダ12へ供給した作動液を戻す圧抜き弁（図示せず）の回動式ハンドル13ｂとを備えている。

液圧ジャッキ４は、周知構造の単動式の液圧シリンダ12と液圧ポンプ13とを指示計器５を備えた配管14にて連結したものであるが、周知構造の複動式の液圧シリンダ12と液圧ポンプ13とを作動液の戻り配管と送り配管とで連結してものであっても良く、この場合にも上記と同様に送り配管には、圧力ポンプ13から送出される作動液の液圧を計測して表示する液圧計５が備えられる。

尚、本実施例では、ポンプ分離型の液圧ジャッキ４を示したが、ＪＩＳ Ｇ８１０１（自動車用油圧式携行ジャッキ）に開示される普通形ジャッキやボデージャッキの様なポンプ一体型の液圧ジャッキを突片2aと壁板３の間に介装しても良い。
又、壁板３は、止水側ピットＰの下流側内壁面上で左右の液圧シリンダ12の底部を当接支持する一枚板で構成したものを示したが、左右に分割された２枚板であっても良い。

次に、管離脱防止装置の変形例を図４に基づき説明する。この管離脱防止装置は、壁板３の支持手段と指示計器５を変形したものであり、上記と同一又は相当部分には同じ符号を図中に付し、説明を省略する。

この変形例における壁板３の支持手段は、止水側ピットＰの下流側内壁とホルダ２の突片2aとの間隔が液圧ジャッキ４（図示例では液圧シリンダ12）を介装できないほどに長いなど現場の状況により前記内壁に壁板３を立て掛けられない場合に主に用いられるものにして、前記内壁に代えて支柱16、16ａをピット底Paに打ち込んで突っ立て、その支柱16、16ａに壁板３を立て掛ける。

工事対象の水道管WPの不平均力は管轄の水道局等で事前に確認できるから、その不平均力に対抗可能に指示計器（本変形例では後述の荷重計）５で確認しながら液圧ジャッキ４（液圧シリンダ12）のラム12ａを伸長させ、かかる状態の液圧ジャッキ４を壁板３を介して支柱16、16ａが支持できる様に、該支柱16、16ａのピット底Paに対する打ち込み深度や本数等を設定することにより、支柱16、16ａに立て掛けた壁板３を止水側ピットＰの下流側内壁に当接したのと同等に不平均力に対抗できる充分な強度をもって起立させられる。

又、図４に示す様に、液圧ジャッキ４に上記の様な液圧計５が備えられていない場合では、液圧ジャッキ４に作用する負荷（荷重）を計測して表示する荷重計５を用いる。
尚、図４では、説明の都合上、右側の液圧シリンダ12の底部を破断し、荷重計５の全体を表している。

この荷重計５は、扁平な有底筒状のシリンダ17と、該シリンダ17より突出して荷重を受けるピストン17ａと、該ピストン17ａとシリンダ17の間に充填された封入液（図示せず）と、該封入液の圧力を測定するブルドン管圧力計17ｂとから成り、ピストン17ａを介して圧縮される封入液の内圧がブルドン管圧力計17ｂのブルドン管に伝達されて荷重を指示する。
尚、この荷重計５の目盛盤は測定された圧力を荷重へ換算表示した目盛表示としている。

上記の様に構成された管離脱防止装置にあっては、止水側ピットＰ内に露出する水道管WPに取付けた止水装置１による止水前に液圧ジャッキ４（液圧シリンダ12）のラム12ａを伸長させる。

工事対象の水道管WPの不平均力は、管轄の水道局等で予め確認でき、その不平均力に対抗可能なラム伸長時の液圧又は荷重を液圧計５又は荷重計５（この場合、左右の荷重計５で指示される荷重を合わせた値）で視覚的に確認しながら、操作ハンドル13ａの手動による揺動操作により液圧ポンプ13のタンク内の作動液を液圧シリンダ12内へ送出してラム12ａを伸長させ、これにより止水側ピットＰの下流側内壁又はピット底Paに突っ立てた支柱16、16ａに立て掛けた壁板３と水道管WPに外嵌一体化したホルダ２の突片2aとの間に液圧シリンダ12を突っ張らせる。

したがって、この後に止水装置１により上記の如く水道管WP内を止水した後に、水道管WPにおける止水箇所の下流側を部分的に切除した時に、上流側の水圧により水道管WPに下流側へ抜け出そうとする不平均力が働いても、壁板３に支えられた伸長状態の液圧シリンダ12でホルダ２を介して水道管WPをこれの不平均力以上の押圧力で以て上流側へ押圧でき、止水装置１より上流の水道管WPの継手部分Ｊが離脱する様なことなく、その水道管WPの連結状態を保持して確実に管離脱を防止できる。

水道管WPの工事完了後は、液圧ポンプ13の回動式ハンドル13ｂを緩めて圧抜き弁を開弁し、液圧シリンダ12へ供給した作動液を液圧ポンプ13のタンク内に戻し、液圧シリンダ12のラム12ａによる上記押圧力を解除し、液圧ジャッキ４及び壁板３（変形例では杭16、16ａを含む。）を撤去すると共に、ボールバルブ７を閉弁し、水道管WPから挿入機８及びホルダ２を取り外し、各ピットＰ、P1を埋め直す。

１ 止水装置
２ ホルダ
2a 突片
３ 壁板
４ 液圧ジャッキ
５ 指示計器
16、16ａ 支柱
Ｐ （止水側）ピット
Pa ピット底
WP 水道管

Claims (3)

1. 水道管に取付けた止水装置の下流で水道管に外嵌すると共に、外側面に突片を設けたホルダと、該ホルダの突片より下流に所定間隔を設けて対向配置した壁板と、該壁板とホルダ間に介装する液圧ジャッキと、該液圧ジャッキのラム伸長時の液圧又は負荷を計測して表示する指示計器とから成ることを特徴とする管離脱防止装置。
2. 壁板は掘削されたピットの下流側の内壁に立て掛けたことを特徴とする請求項１記載の管離脱防止装置。
3. 壁板は掘削されたピット底に突っ立てた支柱に立て掛けたことを特徴とする請求項１記載の管離脱防止装置。

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