JP2021152330A - 短管取付け工法 - Google Patents

Abstract

【課題】穿孔時の回転切削力や振動等に起因する流路の内周面の亀裂等による流体漏洩及び切断鉄筋の切断端面からの腐食進行を抑制することができ、しかも、そのための流路の内周面の被覆処理を能率良く行う。【解決手段】コンクリート製の構造体Ｗに穿孔装置で貫通形成されている流路１に対面する状態で構造体Ｗの外面Ｗａ側に取付けられた挿入装置に、流路１の内周面１ａを被覆可能な被覆筒体４を装着する装着工程と、挿入装置の被覆筒体４を不断流状態で流路１内に挿入する挿入工程と、挿入された被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間の設定密封領域Ｌ４を密封手段６で密封処理する密封処理工程と、挿入装置を撤去する撤去工程と、を実行する。【選択図】図７

Description

本発明は、例えば、既設の鉄筋コンクリート製の浄水池・排水池等の貯水池での管路増設工事、或いは、鉄筋コンクリート製の貯水池の新設に伴う管路工事等において、不断流状態でコンクリート製の構造体に穿孔装置で貫通形成された流路の処理技術に関する。

コンクリート製の構造体に不断流状態で流路を穿孔する技術としては、例えば、特許文献１において開示されているコンクリート製の構造体の穿孔方法が存在する。この穿孔方法では、コンクリート製の構造体の外面の穿孔予定箇所に、穿孔装置の円筒状カッターが出退可能な内径の短管を介して仕切弁を取付け、この仕切弁に穿孔装置を取付ける。そして、仕切弁を開弁操作し、穿孔装置の円筒状カッターを仕切弁及び短管の内部を通して送り込むことにより、コンクリート製構造体の穿孔予定箇所に流路を貫通形成する。
穿孔後に、穿孔装置の円筒状カッターを、短管及び仕切弁の内部を通して初期待機位置に戻し移動させ、仕切弁を閉弁操作したのち、この仕切弁から穿孔装置を撤去する。その後、仕切弁に分岐用の配管工事を実行する。

特開２０１４−２１８０３６号公報

上述の穿孔方法では、穿孔装置の円筒状カッターで穿孔された構造体の穿孔口をそのまま流路として使用するため、穿孔時の円筒状カッターの回転切削力や振動等によって構造体の流路の内周面に亀裂等が発生している場合には、この亀裂等を伝って流体が構造体の外面側に漏洩する不都合がある。
さらに、コンクリート製の構造体中に配された鉄筋の一部が円筒状カッターの穿孔進行経路上に位置する場合には、切断された鉄筋の切断端面が流路に露出するため、切断鉄筋が流体との接触によって切断端面から腐食が進行する不都合がある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、穿孔時の回転切削力や振動等に起因する流路の内周面の亀裂等による流体漏洩及び切断鉄筋の切断端面からの腐食進行を抑制することができ、しかも、そのための流路の内周面の被覆処理を能率良く行うことのできるコンクリート製構造体の流路被覆処理工法及びそれに用いられる被覆筒体を提供する点にある。

本発明による第１の特徴構成は、コンクリート製の構造体に穿孔装置で貫通形成されている流路の内周面を不断流状態で被覆処理するコンクリート製構造体の流路被覆処理工法であって、
前記流路に対面する状態で前記構造体の外面側に取付けられた挿入装置に、前記流路の内周面を被覆可能な被覆筒体を装着する装着工程と、
前記挿入装置の被覆筒体を不断流状態で前記流路内に挿入する挿入工程と、
挿入された前記被覆筒体の外周面と前記流路の内周面との間の設定密封領域を密封手段で密封処理する密封処理工程と、
前記挿入装置を撤去する撤去工程と、
を実行することを特徴とする点にある。

上記構成によれば、穿孔装置による穿孔後の装着工程において、穿孔装置に取り替えた挿入装置に被覆筒体を装着し、挿入工程において、挿入装置により被覆筒体を不断流状態で構造体の流路内に挿入する。この挿入された被覆筒体により流路の内周面を非密封状態で略被覆することができる。次に、密封処理工程において、挿入された被覆筒体の外周面と流路の内周面との間の小さな径方向幅の環状空間における設定密封領域を密封処理する。この密封処理により、構造体の流路の内周面に亀裂等が発生したり、或いは、構造体中の鉄筋が切断されて構造体の流路の内周面に露出していても、亀裂等による流体漏洩及び鉄筋の切断端面の腐食発生を抑制することができる。

したがって、穿孔時の回転切削力や振動等に起因する流路の内周面の亀裂等による流体漏洩及び切断鉄筋の切断端面からの腐食進行を抑制することができる。しかも、被覆筒体を流路内に挿入するだけで、流路の内周面を非密封状態で略覆い被せることができるので、被覆筒体の外周面と流路の内周面との間の小さな径方向幅の環状空間における設定密封領域を密封処理するだけで済む。それ故に、流路の内周面の被覆処理を能率良く行うことができる。

本発明による第２の特徴構成は、前記流路内に挿入された前記被覆筒体の離脱移動を離脱規制手段で規制する離脱規制工程を実行する点にある。

上記構成によれば、構造体の流路内に挿入された被覆筒体に対して流体圧による離脱側への移動力が作用するが、離脱規制工程の実行により、流路内に挿入配置されている被覆筒体の離脱移動を離脱規制手段で確実に規制することができる。
したがって、被覆筒体を流路内に挿入維持することができるので、挿入された被覆筒体の外周面と流路の内周面との間の設定密封領域を確実に密封処理することができる。

本発明による第３の特徴構成は、前記密封手段は、前記挿入工程での前記被覆筒体の挿入に伴って、前記被覆筒体の外周面と前記流路の内周面との間に圧接状態で配置されるシール材から構成され、前記離脱規制手段は、前記密封手段の前記シール材をもって構成されている点にある。

上記構成によれば、密封手段のシール材は、挿入工程での被覆筒体の挿入に伴って被覆筒体の外周面と流路の内周面との間で圧接され、被覆筒体の外周面と流路の内周面との間の設定密封領域を適切に密封処理することができる。しかも、被覆筒体の外周面と流路の内周面との間に圧入されるシール材の摩擦抵抗により、流路内に挿入された被覆筒体の離脱移動を抑制することができる。
したがって、密封手段のシール材を活用して離脱規制手段を構造面及びコスト面で有利に構成することができる。

本発明による第４の特徴構成は、前記密封手段は、前記挿入工程での前記被覆筒体の挿入に伴って、前記被覆筒体の外周面と前記流路の内周面との間に圧接状態で配置される複数のシール材と、当該シール材で密封された前記被覆筒体の外周面と前記流路の内周面との間の密封領域に注入される充填材とから構成され、前記離脱規制手段は、前記密封手段の前記シール材及び前記充填材をもって構成されている点にある。

上記構成によれば、挿入工程での被覆筒体の挿入に伴って被覆筒体の外周面と流路の内周面との間に圧接される複数のシール材と、この複数のシール材で密封された密封領域に注入される充填材とにより、被覆筒体の外周面と流路の内周面との間の設定密封領域をより適切に密封処理することができる。しかも、密封手段の複数のシール材と充填材とを活用して離脱規制手段を構造面及びコスト面で一層有利に構成することができる。

本発明による第５の特徴構成は、前記挿入装置は、前記構造体の外面に短管及び仕切弁を介して脱着自在に取付けられ、前記離脱規制手段は、前記被覆筒体に設けられた係合部と前記短管の内周面に設けられた被係合部とを備えた係合手段から構成され、前記係合部と前記被係合部とは、前記短管に対する前記被覆筒体の回動操作により、流路軸線方向から係合して前記被覆筒体の離脱移動を規制する離脱規制状態と、前記流路軸線方向での相対移動を許容する係合解除状態とに切り替え自在に構成されている点にある。

上記構成によれば、挿入装置によって被覆筒体を構造体の流路内に挿入するときには、短管と被覆筒体との回動方向での相対位置を、短管の被係合部に対する被覆筒体の係合部の流路軸線方向での通過移動を許容する係合解除状態に設定することにより、被覆筒体の流路内への挿入操作を、短管の被係合部に邪魔されることなく確実、スムーズに行うことができる。
そして、被覆筒体の係合部が短管の被係合部を通過して流路内に挿入されたときには、短管に対して被覆筒体を回動操作して係合解除状態から離脱規制状態に変更することにより、流路内に挿入された被覆筒体に流体圧による離脱方向の移動力が作用したとき、短管の被係合部に対して被覆筒体の係合部が流路軸線方向から係合して当該被覆筒体の離脱移動を確実に阻止することができる。

したがって、被覆筒体に係合部を設け、短管の内周面に被係合部を設けるだけの簡単な改造をもって、被覆筒体の流路内への挿入操作を確実、スムーズに行いながらも、被覆筒体の離脱移動を確実に阻止することができる。

本発明による第６の特徴構成は、前記係合手段の被係合部は、前記被覆筒体の外周面に摺接して、前記流路に対して前記被覆筒体を同芯又は略同芯状態で挿入案内する挿入ガイド突起から構成されている点にある。

上記構成によれば、挿入装置によって被覆筒体を流路内に挿入するとき、短管の内周面に設けられた挿入ガイド突起に被覆筒体の荷重を支持させながら、被覆筒体を流路に対して同芯又は略同芯状態でスムーズに挿入案内することができる。しかも、このための挿入ガイド突起をもって係合手段の被係合部を構成することができるので、離脱規制手段を構造面及びコスト面で一層有利に構成することができる。

本発明による第７の特徴構成は、前記構造体の外面における前記流路の開口周縁部で、かつ、前記短管の連結フランジが流路軸線方向から当接するフランジ当接部位が平滑処理されたのち、前記フランジ当接部位と前記短管の連結フランジとの間に弾性シール材を介装した状態で、前記短管の連結フランジが前記フランジ当接部位にボルトで固定されている点にある。

従来の短管取付け工程では、構造体の外面をはつり加工して内部の鉄筋の一部を露出させるはつり作業工程と、短管の外周面の軸線方向及び周方向の複数個所に、多数の連結鉄筋の一端部を溶接し、多数の連結鉄筋の他端部を構造体側の露出鉄筋に溶接する短管固定作業工程、構造体の外面におけるはつり加工箇所に防水モルタルを施す防水モルタル塗布作業工程とが実行されている。そのため、従来の短管取付け工程では、はつり作業工程と短管固定作業工程及び防水モルタル塗布作業工程の各々に多くの手間を要している。

しかし、本発明の上記構成によれば、コンクリート製の構造体の外面における流路の開口周縁部で、かつ、短管の連結フランジが流路軸線方向から当接するフランジ当接部位を平滑処理するため、構造体の外面におけるフランジ当接部位の不陸を整正することができる。そのため、構造体の外面におけるフランジ当接部位と短管の連結フランジとの間を防水処理するにあたっても、簡易な弾性シール材を用いることができる。
したがって、構造体の平滑処理されたフランジ当接部位に対して、それとの間に弾性シール材を介装した状態で短管の連結フランジをボルト固定するだけで済み、短管取付け作業を能率良く行うことができる。

上述の第１〜第７の特徴構成のいずれか１つに記載のコンクリート製構造体の流路被覆処理工法に用いられる前記被覆筒体であって、前記被覆筒体の一端部には、前記構造体の外面における前記流路の開口周縁部に当接可能なフランジ部が形成されているとともに、前記被覆筒体の外周面には、前記流路の内周面との間を密封する前記密封手段の複数のシール材が設けられている点にある。

上記構成によれば、挿入装置によって被覆筒体を構造体の流路内に挿入するとき、被覆筒体の一端部に形成されているフランジ部が、構造体の外面における流路の開口周縁部に当接する位置まで挿入するだけでよく、被覆筒体の挿入操作の簡便化を図ることができる。しかも、被覆筒体が流路内に挿入された状態では、被覆筒体の外周面に設けた複数のシール材により、被覆筒体の外周面と流路の内周面との間の設定密封領域を適切に密封処理することができる。

本発明による第９の特徴構成は、被覆筒体の外周面における先端から前記フランジ部までの長さが、前記流路の軸線方向長さと同一又はそれよりも大に構成されている点にある。

上記構成によれば、被覆筒体の外周面における先端からフランジ部までの長さが、流路の軸線方向長さと同一に構成されている場合には、流路内に挿入された被覆筒体が流体圧によって離脱側に少し移動しても、流路の内周面の設定密封領域を略適正に密封維持することができる。
さらに、被覆筒体の外周面における先端からフランジ部までの長さが、流路の軸線方向長さよりも大に構成されている場合には、流路内に挿入された被覆筒体が流体圧によって離脱側に少し移動しても、流路の内周面の設定密封領域を確実に密封維持することができる。

本発明の第１実施形態のコンクリート製構造体の流路被覆処理工法の装着工程を示す一部切欠き側面図 挿入装置の拡大側断面図 係合解除状態での図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図 装着工程を示す一部切欠き側面図 離脱規制状態での図４のＶ−Ｖ線断面図 挿入装置を初期位置に戻し移動させたときの一部切欠き側面図 被覆筒体が流路内に挿入されたときの拡大側断面図 被覆筒体が離脱移動したときの拡大側断面図 本発明の第２実施形態のコンクリート製構造体の流路被覆処理工法を示し、挿入装置に流路遮断治具を装着したときの一部切欠き側面図 挿入装置の流路遮断治具を被覆筒体内の流路遮断位置に挿入したときの一部切欠き側面図 充填材注入時の拡大側断面図 充填材注入完了時の拡大側断面図 本発明の第３実施形態を示す一部切欠き拡大側断面図

〔第１実施形態〕
図１〜図８は、コンクリート製構造体の流路被覆処理工法及びそれに用いられる被覆筒体４の第１実施形態を示す。この流路被覆処理工法では、コンクリート製の構造体の一例である鉄筋コンクリート製の貯水池のコンクリート壁Ｗのうち、貯水の水面レベルよりも下方部位に穿孔装置（図示せず）で貫通形成されている流路１の内周面１ａを不断水状態（不断流状態）で被覆処理する。
上述の流路被覆処理工法では、コンクリート壁Ｗの外面Ｗａにおける流路１の開口周縁部に固着される短管（フランジ短管）２と、この短管２の下流側の連結フランジ２Ｂに連結される仕切弁３と、流路１の内周面１ａを被覆可能な円筒状の被覆筒体４と、当該被覆筒体４を脱着自在に装着可能で、且つ、流路１に対面する状態で仕切弁３に連結される挿入装置５と、当該挿入装置５で流路１内に挿入された被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間の設定密封領域Ｌ４を密封する密封手段６と、流路１内に挿入配置された被覆筒体４の離脱移動を規制する離脱規制手段７とが用いられる。

短管２及び仕切弁３は、穿孔装置による穿孔作業時に使用されたものであり、そのまま流路被覆処理工法でも使用される。そのうち、短管２の上流側の連結フランジ２Ａは、図７、図８に示すように、複数本のボルト１０・ナット１１でコンクリート壁Ｗの外面Ｗａに水密状態で固定されている。また、短管２の下流側の連結フランジ２Ｂと仕切弁３の上流側の連結フランジ３Ａとは、水密状態でボルト１５・ナット１６にて固定連結されている。

短管２の上流側の連結フランジ２Ａが当接するコンクリート壁Ｗの外面Ｗａの少なくともフランジ当接部位には、図７、図８に示すように、研磨、パテ埋め、素地調整等により平滑処理された平滑処理層１２が形成されている。本実施形態においては、平滑処理層１２の範囲は、流路１の開口縁から短管２の連結フランジ２Ａよりも径方向外方側に広がる範囲に設定されている。
そして、平滑処理されたコンクリート壁Ｗの平滑処理層１２と短管２の連結フランジ２Ａとの間は、連結フランジ２Ａの当接面側のシール装着溝に装着された環状の弾性シール材（ゴム輪等）１３で水密に密封されている。
短管２の連結フランジ２Ａを固定するボルト１０としては、ケミカルアンカーボルトが使用され、コンクリート壁Ｗのフランジ固定部位にドリルで形成されたボルト取付け穴１４にケミカルアンカーボルトを化学反応式接着剤で固定してある。

また、図１、図５に示すように、短管２の内周面における下半部の周方向二箇所には、穿孔装置の円筒状カッターの外周面又は被覆筒体４の外周面４ａ側に摺接して、コンクリート壁Ｗの穿孔中心又は流路１の中心に対して円筒状カッター又は被覆筒体４を同芯又は略同芯状態で挿入案内する流路軸線方向に沿った第１挿入ガイド突起２０が固着されている。
この第１挿入ガイド突起２０の一端は、短管２の上流側端部に極力近接した位置に配置され、第１挿入ガイド突起２０の他端は、仕切弁３の上流側部位内に入り込む位置に突設配置されている。
さらに、短管２の内周面における上半部の周方向二箇所には、第１挿入ガイド突起２０の一端と同じ位置に一端が位置する流路軸線方向に沿った短尺の突条２１が固着されている。この突条２１の一端部２１ａと第１挿入ガイド突起２０の一端部２０ａとをもって、流路１内に挿入された被覆筒体４の一定以上の離脱移動を規制する後述の離脱規制手段７の一例で、係合手段の一方の被係合部７Ｂが構成されている。

被覆筒体４は、図１〜図３に示すように、流路１の内径よりも小なる外径で円筒状に形成された耐食性に優れた金属製の被覆筒部４Ａと、コンクリート壁Ｗの外面Ｗａにおける流路１の開口周縁部に流路軸線方向から当接可能な状態で被覆筒部４Ａの一端部に一体形成されたフランジ部４Ｂとからなる。
図１、図２に示すように、被覆筒体４の外周面４ａにおける先端からフランジ部４Ｂまでの筒長さＬ１は、流路１の軸線方向長さＬ２と同一に構成され、この被覆筒体４の外周面４ａにおける流路軸線方向の二箇所には、密封手段６の構成部材で、流路１の内周面１ａと被覆筒体４の外周面４ａとの間の環状空間を密封するする環状のシール材（Ｏリング等）６ａ，６ｂが設けられている。

そして、図７に示すように、両シール材６ａ，６ｂの流路軸線方向での取付け間隔Ｌ３は、コンクリート壁Ｗ内の鉄筋１９の流路軸線方向での配筋領域を含む設定密封領域Ｌ４よりも大なる間隔に構成されている。そのため、図８に示すように、被覆筒体４が水圧（流体圧）によって離脱規制手段７の融通範囲内で離脱側に移動しても、流路１の内周面１ａにおける少なくとも設定密封領域Ｌ４を確実に密封維持することができる。

また、図３、図５に示すように、被覆筒体４のフランジ部４Ｂには、短管２の両第１挿入ガイド突起２０及び両突条２１が流路軸線方向から通過可能な凹部４ｂが形成されている。この円周方向で隣接する凹部４ｂ間に位置するフランジ部４Ｂの中間フランジ部分４ｃは、突条２１の一端部２１ａと第１挿入ガイド突起２０の一端部２０ａとをもって構成される被係合部７Ｂに対して流路軸線方向から係合することにより、流路１内に挿入された被覆筒体４の一定以上の離脱移動を阻止する係合手段の他方の係合部７Ａに構成されている。
そして、係合手段の係合部７Ａと被係合部７Ｂとは、短管２に対する被覆筒体４の回動操作により、流路軸線方向から係合して短管２に対する被覆筒体４の離脱移動を阻止する離脱規制状態と、短管２に対する被覆筒体４の流路軸線方向での通過移動を許容する係合解除状態とに切り替え自在に構成されている。

挿入装置５は、図１、図２に示すように、被覆筒体４を脱着自在に外装状態で保持する筒体装着部３０と、この筒体装着部３０をコンクリート壁Ｗの流路１内に挿入操作する挿入操作部４０と、筒体装着部３０を被覆筒体４と共に収納可能で、且つ、仕切弁３の下流側の連結フランジ３Ｂに水密状態でボルト１５・ナット１６にて固定連結される連結フランジ５０Ａを備えた作業用ケース５０とからなる。

筒体装着部３０には、図２に示すように、被覆筒体４の内径よりも小径で、且つ、被覆筒体４の流路軸線方向長さよりも小なる長さの装着筒体３１と、当該装着筒体３１の基端部に対して流路軸芯方向に摺動自在に嵌合する押出部材３２とが主要構成として備えられている。
押出部材３２には、被覆筒体４のフランジ部４Ｂに流路軸線方向から当接する押圧フランジ部３２Ａと、装着筒体３１の底板３１Ａに形成された小径部分３１ａに摺動自在に嵌合する嵌合筒部３２Ｂとが設けられている。
装着筒体３１の外周面の先端側部位には、被覆筒体４の内周面の先端側部位を径方向から接触支持する環状支持突起３１Ｂが一体形成され、装着筒体３１の小径部分３１ａの環状段差面と押出部材３２の嵌合筒部３２Ｂの先端面との間には、被覆筒体４の内周面の基端側部位を径方向から突っ張り状態で圧接支持する径方向外方側に弾性膨出変形可能な円環状のゴム製の弾性体３３が設けられている。

そして、挿入操作部４０の拡張ナット４４を拡張側に回転操作すると、装着筒体３１と押出部材３２との近接移動に伴って弾性体３３が径方向外方側に膨出変形され、被覆筒体４の内周面の基端側部位を突っ張り状態で支持する保持状態になる。逆に、挿入操作部４０の拡張ナット４４を収縮側に回転操作すると、装着筒体３１と押出部材３２との離間移動に伴って弾性体３３が弾性復元力で径方向内方側に収縮し、被覆筒体４の内径よりも小となる保持解除状態になる。

挿入操作部４０は、図１、図２に示すように、作業用ケース５０内の筒体装着部３０を仕切弁３、短管２の各内部を経由してコンクリート壁Ｗの流路１内に送り込み可能な長さを備えた外軸４１と内軸４２との内外二重軸構造に構成されている。外軸４１は、作業用ケース５０の底板５０Ｂに水密状態で摺動自在に貫通支持され、この外軸４１の先端側の第１ネジ軸部４１ａは、筒体装着部３０の押出部材３２の連結筒部３２Ｃに螺合連結されている。他方、内軸４２の先端側の第１ネジ軸部４２ａは、筒体装着部３０の装着筒体３１の底板３１Ａに螺合連結されている。
図２に示すように、内軸４２の操作側となる基端部に形成された第２ネジ軸部４２ｂには、外軸４１の基端部の端面をスラストベアリング４３を介して軸方向から押圧可能な拡張ナット４４が螺合されている。
また、外軸４１は、継ぎ連結可能な複数本の分割外軸から構成され、内軸４２も、継ぎ連結可能な複数本の分割内軸から構成されている。

図１、図３に示すように、作業用ケース５０の内周面における下半部の周方向二箇所には、穿孔装置の円筒状カッターの外周面又は被覆筒体４の外周面４ａ側に摺接して、コンクリート壁Ｗの穿孔中心又は流路１の中心に対して円筒状カッター又は被覆筒体４を同芯又は略同芯状態で挿入案内する流路軸線方向に沿った第２挿入ガイド突起５１が固着されている。

次に、上述の如く構成された被覆筒体４や挿入装置５等の機器を用いたコンクリート製構造体の流路被覆処理工法の第１実施形態について説明する。
［１］装着工程について、
図１〜図３は、コンクリート壁Ｗに穿孔装置で貫通形成されている流路１に対面する状態でコンクリート壁Ｗの外面Ｗａ側に取付けられた挿入装置５に、流路１の内周面を被覆可能な被覆筒体４を装着する装着工程を示す。
この装着工程では、図１に示すように、穿孔装置が撤去された閉弁状態にある仕切弁３の下流側の連結フランジ３Ｂに、被覆筒体４が装着されている挿入装置５の作業用ケース５０の連結フランジ５０Ａが水密状態で固定連結されている。
被覆筒体４は、図２に示すように、挿入装置５の筒体装着部３０の装着筒体３１と押出部材３２とに亘って外装されている。この外装状態では、被覆筒体４のフランジ部４Ｂは押出部材３２の押圧フランジ部３２Ａに流路軸芯方向から当接している。

更に、この装着工程では、挿入操作部４０の拡張ナット４４が拡張側に回転操作されており、この回転操作に伴う装着筒体３１と押出部材３２との近接移動により、弾性体３３が径方向外方側に膨出変形された状態に変更されている。そのため、被覆筒体４の内周面の基端側部位は、膨出変形された弾性体３３で径方向から突っ張り状態で圧接支持され、被覆筒体４の内周面の先端側部位は、装着筒体３１の外周面の先端側部位に一体形成されている環状支持突起３１Ｂに径方向から受止め支持されている。これにより、被覆筒体４を弾性体３３と環状支持突起３１Ｂとの二点で所定の装着姿勢に確実、良好に保持することができる。

図１、図２に示すように、被覆筒体４の外周面４ａにおける流路軸線方向の二箇所には、密封手段６の構成部材で、流路１の内周面１ａと被覆筒体４の外周面４ａとの間の環状空間を密封するする環状のシール材（Ｏリング等）６ａ，６ｂが設けられている。この両シール材６ａ，６ｂの流路軸線方向での取付け間隔Ｌ３は、図７、図８に示すように、コンクリート壁Ｗ内の鉄筋１９の流路軸線方向での配筋領域を含む設定密封領域Ｌ４よりも大なる間隔に構成されている。
また、被覆筒体４の両シール材６ａ，６ｂは、作業用ケース５０の内周面における下半部の周方向二箇所に固着された第２挿入ガイド突起５１と流路軸線方向に摺動自在に接触している。

作業用ケース５０の内周面の両第２挿入ガイド突起５１と短管２の内周面における下半部の周方向二箇所に固着された両第１挿入ガイド突起２０とは、流路軸線方向で一直線状の二本のガイドレールを構成している。
また、図１、図３に示すように、被覆筒体４のフランジ部４Ｂの周方向４箇所に形成されている凹部４ｂは、作業用ケース５０の両第２挿入ガイド突起５１と短管２の両第１挿入ガイド突起２０及び短管２の内周面における上半部の周方向二箇所に固着された突条２１に対して、流路軸線方向で対面する同一位相に配置されている。
そのため、図３に示すように、被覆筒体４のフランジ部４Ｂの凹部４ｂは、作業用ケース５０の両第２挿入ガイド突起５１と短管２の両第１挿入ガイド突起２０及び突条２１に沿って通過移動可能な状態にある。

［２］挿入工程及び密封処理工程について、
図４は、挿入装置５の被覆筒体４を不断水状態でコンクリート壁Ｗの流路１内に挿入する挿入工程、及び、挿入された被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間の設定密封領域Ｌ４を密封手段６で密封処理する密封処理工程を示す。
挿入工程では、仕切弁３の弁体３Ｃを開弁操作し、挿入装置５の挿入操作部４０を押込み操作する。この押込み操作時には、挿入装置５の筒体装着部３０に装着されている被覆筒体４の外周面４ａ側の両シール材６ａ，６ｂは、作業用ケース５０の両第２挿入ガイド突起５１と短管２の両第１挿入ガイド突起２０及び突条２１に沿って摺接案内される。

図４に示すように、コンクリート壁Ｗの外面Ｗａにおける流路１の開口周縁部に対して、被覆筒体４のフランジ部４Ｂが流路軸線方向から当接した状態が最大挿入状態となる。この被覆筒体４の流路１内への挿入に伴って、被覆筒体４の外周面４ａ側の両シール材６ａ，６ｂは、流路１の内周面１ａとの当接によって縮径側に圧縮されながら流路１内に進入する。そのため、被覆筒体４の外周面４ａ側の両シール材６ａ，６ｂは、流路１の内周面１ａに圧接された密封状態に変更され、その密封状態が維持される。

［３］離脱規制工程について、
図４、図５は、流路１内に挿入された被覆筒体４の離脱移動を離脱規制手段７で規制する離脱規制工程を示す。
この離脱規制工程の離脱規制手段７は二つの構成要素からなる。そのうちの一つの構成要素は、密封手段６の両シール材６ａ，６ｂをもって構成されている。この場合、被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間に圧入される両シール材６ａ，６ｂの摩擦抵抗により、被覆筒体４の設定挿入領域からの離脱移動を抑制することができる。

離脱規制手段７の他の構成要素は、被覆筒体４に設けられた係合部７Ａと短管２の内周面に設けられた被係合部７Ｂとを備えた係合手段から構成されている。この係合手段の係合部７Ａと被係合部７Ｂとは、短管２に対する被覆筒体４の回動操作により、流路軸線方向から係合して被覆筒体４の離脱移動を規制する離脱規制状態と、流路軸線方向での相対移動を許容する係合解除状態とに切り替え自在に構成されている。
本実施形態においては、係合部７Ａは、被覆筒体４のフランジ部４Ｂのうち、円周方向で隣接する凹部４ｂ間に位置する中間フランジ部分４ｃをもって構成されている。他方、被係合部７Ｂは、突条２１の一端部２１ａと第１挿入ガイド突起２０の一端部２０ａとをもって構成されている。

上述の挿入工程で述べたように、挿入装置５によって被覆筒体４を流路１内に挿入するときには、図３に示すように、短管２と被覆筒体４との回動方向での相対位置を係合解除状態に設定する。つまり、短管２側の被係合部７Ｂを構成する突条２１の一端部２１ａ及び第１挿入ガイド突起２０の一端部２０ａに対して、被覆筒体４側の係合部７Ａを構成するフランジ部４Ｂの中間フランジ部分４ｃが流路軸線方向で係合しない係合解除状態に設定することにより、被覆筒体４の流路１内への挿入操作を、短管２の被係合部７Ｂに邪魔されることなく確実、スムーズに行うことができる。

そして、離脱規制工程においては、図５に示すように、被覆筒体４側の係合部７Ａが短管２側の被係合部７Ｂを通過して流路１内に挿入されたとき、換言すれば、コンクリート壁Ｗの外面Ｗａにおける流路１の開口周縁部に対して、被覆筒体４のフランジ部４Ｂが流路軸線方向から当接したとき、挿入装置５の挿入操作部４０を回転操作して、短管２と被覆筒体４との回動方向での相対位置を係合解除状態から離脱規制状態に変更する。
そのため、図８に示すように、流路１内に挿入された被覆筒体４が水圧（流体圧）によって離脱移動しても、短管２側の被係合部７Ｂを構成する突条２１の一端部２１ａ及び第１挿入ガイド突起２０の一端部２０ａに対して、被覆筒体４側の係合部７Ａを構成するフランジ部４Ｂの中間フランジ部分４ｃが流路軸線方向から係合し、被覆筒体４の離脱移動を確実に阻止することができる。

しかも、図７に示すように、両シール材６ａ，６ｂの流路軸線方向での取付け間隔Ｌ３は、コンクリート壁Ｗ内の鉄筋１９の流路軸線方向での配筋領域を含む設定密封領域Ｌ４よりも大なる間隔に構成されているため、図８に示すように、被覆筒体４が水圧（流体圧）によって離脱規制手段７の融通範囲内で離脱側に移動しても、流路１の内周面１ａにおける少なくとも設定密封領域Ｌ４を確実に密封維持することができる。

［４］撤去工程について、
図６は、挿入装置５を撤去する撤去工程を示す。
この撤去工程では、図４に示すように、被覆筒体４がコンクリート壁Ｗの流路１内に密封状態で挿入保持されている離脱規制工程後において、挿入操作部４０の拡張ナット４４を収縮側に戻し回転操作する。この戻し回転操作により、装着筒体３１と押出部材３２との離間移動に伴って弾性体３３が弾性復元力で径方向内方側に収縮し、被覆筒体４の内径よりも小となる保持解除状態になる。
そのため、挿入装置５の挿入操作部４０を引き抜き操作しても、被覆筒体４はコンクリート壁Ｗの流路１内に挿入保持されたまま、この被覆筒体４に対して挿入装置５の筒体装着部３０のみが抜き出される。

そして、図６に示すように、挿入装置５の筒体装着部３０が作業用ケース５０内に戻し移動されると、仕切弁３の弁体３Ｃを閉弁操作し、仕切弁３の下流側の連結フランジ３Ｂから挿入装置５の作業用ケース５０を撤去する。

〔第２実施形態〕
図９〜図１２はコンクリート製構造体の流路被覆処理工法の第２実施形態を示す。
この第２実施形態の流路被覆処理工法では、上述の第１実施形態の装着工程、挿入工程、密封処理工程、離脱規制工程、撤去工程を実行したのち、被覆筒体４内の上流側の流路遮断位置を流路遮断治具６０で仮止水する流路遮断工程と、密封手段６の両シール材６ａ，６ｂで密封された被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間の密封領域に充填装置７０で固化性の充填材の一例であるセメントミルク７６を注入する充填材注入工程と、流路遮断治具６０を撤去する治具撤去工程とを実行する。

流路遮断治具６０は、図９に示すように、挿入装置５の挿入操作部４０の先端部に対して脱着自在に取付けられており、流路遮断治具６０をコンクリート壁Ｗの流路１に装着された被覆筒体４内に挿入操作するにあたっては、挿入装置５の挿入操作部４０を作業用ケース５０に対して押込み操作する。
流路遮断治具６０は、外軸４１の先端部に脱着自在に連結される第１押圧板６０Ａと、内軸４２の先端部に脱着自在に連結される第２押圧板６０Ｂと、第２押圧板６０Ｂに対する第１押圧板６０Ａの近接移動に伴って径方向外方側に弾性膨出変形して流路１を遮断するゴム製の流路遮断体６０Ｃとから構成されている。

充填装置７０は、図１１に示すように、セメント系の材料と水を混合してなるセメントミルク７６を圧送する圧送部７１と、この圧送部７１のホース７２が接続される被覆筒体４の下部側の注入口７３と、密封領域に充満したセメントミルク７６が流出する被覆筒体４の上部側の排出口７４と、セメントミルク７６の充填後に注入口７３及び排出口７４を密封状態で閉止するプラグ７５から構成されている。

被覆筒体４としては、図１１に示すように、それの外周面４ａにおける流路軸線方向の二箇所に、密封手段６の構成部材で、流路１の内周面１ａと被覆筒体４の外周面４ａとの間の環状空間における少なくとも設定密封領域Ｌ４を密封する環状のシール材６ａ，６ｂが設けられ、且つ、被覆筒部４Ａにおけるシール材６ａ，６ｂ間には注入口７３及び排出口７４が形成されているものを用いる。

次に、上述の如く構成された流路遮断治具６０及び充填装置７０を用いた第２実施形態の流路被覆処理工法の流路遮断工程及び充填材注入工程を説明する。
［５］流路遮断工程について、
図９に示すように、閉弁状態にある仕切弁３の下流側の連結フランジ３Ｂに、流路遮断治具６０及び挿入操作部４０が装着されている作業用ケース５０の連結フランジ５０Ａを水密状態で固定連結する。

次に、図１０に示すように、仕切弁３の弁体３Ｃを開弁操作し、挿入操作部４０を押込み操作して、流路遮断治具６０を被覆筒体４内の流路遮断位置に送り込む。この状態で挿入操作部４０の拡張ナット４４を拡張側に回転操作すると、第２押圧板６０Ｂに対する第１押圧板６０Ａの近接移動に伴って、ゴム製の流路遮断体６０Ｃが径方向外方側に弾性膨出変形され、流路遮断体６０Ｃの全周が被覆筒体４の内周面の全周に水密状態で圧接された流路遮断状態に変更される。
流路遮断治具６０による被覆筒体４の流路遮断位置に対応する部位には上流側のシール材６ａが配置され、この上流側のシール材６ａにより、流路遮断体６０Ｃの全周が水密状態で圧接されている被覆筒体４の流路遮断部位を直径方向外方から強固に支持することができる。

被覆筒体４内で流路１が遮断されると、図１１に示すように、流路遮断治具６０の第１押圧板６０Ａ及び第２押圧板６０Ｂから挿入操作部４０の外軸４１及び内軸４２を分離し、流路遮断状態にある流路遮断治具６０を被覆筒体４内の流路遮断位置に残置したまま、挿入操作部４０を作業用ケース５０側に抜き出し操作する。その後、仕切弁３の弁体３Ｃを閉弁操作し、仕切弁３の下流側の連結フランジ３Ｂから作業用ケース５０を撤去する。

［６］充填材注入工程について、
図１１に示すように、被覆筒体４の下部側の注入口７３に、セメントミルク７６を圧送する圧送部７１のホース７２を接続し、密封手段６の両シール材６ａ，６ｂで密封された被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間の密封領域にセメントミルク７６を充填する。被覆筒体４の上部側の排出口７４からのセメントミルク７６の流出を目視確認し、セメントミルク７６の流出があれば、密封領域内にセメントミルク７６が充満されたと判断し、圧送部７１によるセメントミルク７６の圧送を停止する。その後、図１２に示すように、被覆筒体４の注入口７３及び排出口７４をプラグ７５で閉止する。

そして、密封領域内に充填されたセメントミルク７６の固化により、コンクリート壁Ｗの流路１の内周面１ａと被覆筒体４の外周面４ａとがセメントミルク７６を介して一体的に固着される。
そのため、第２実施形態の流路被覆処理工法においては、被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間の少なくとも設定密封領域Ｌ４を密封する密封手段６が、被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間に圧接状態で配置される両シール材６ａ，６ｂと、両シール材６ａ，６ｂで密封された密封領域に注入される充填材の一例であるセメントミルク７６とから構成されている。

さらに、第２実施形態の流路被覆処理工法では、離脱規制工程の離脱規制手段７は三つの構成要素からなる。そのうちの第１の構成要素は、密封手段６の両シール材６ａ，６ｂをもって構成されている。
第２の構成要素は、密封領域内に充填される充填材の一例だあるセメントミルク７６をもって構成されている。
第３の構成要素は、被覆筒体４に設けられた係合部７Ａと短管２の内周面に設けられた被係合部７Ｂとを備えた係合手段から構成されている。この係合手段の係合部７Ａと被係合部７Ｂとは、短管２に対する被覆筒体４の回動操作により、流路軸線方向から係合して被覆筒体４の離脱移動を規制する離脱規制状態と、流路軸線方向での相対移動を許容する係合解除状態とに切り替え自在に構成されている。
これにより、被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間の密封領域をより適切に密封処理することができると同時に、密封手段６の複数のシール材６ａ，６ｂと、充填材の一例であるセメントミルク７６と、係合手段の係合部７Ａを構成する被覆筒体４のフランジ部４Ｂにおける凹部４ｂ間の中間フランジ部分４ｃ、係合手段の被係合部７Ｂを構成する突条２１の一端部２１ａ及び第１挿入ガイド突起２０の一端部２０ａとにより、離脱規制手段７を構造面及びコスト面で一層有利に構成することができる。

［７］治具撤去工程について、
閉弁状態にある仕切弁３の下流側の連結フランジ３Ｂに、挿入操作部４０が装着されている作業用ケース５０の連結フランジ５０Ａを水密状態で固定連結する。次に、仕切弁３の弁体３Ｃを開弁操作し、作業用ケース５０に装着されている挿入操作部４０を、被覆筒体４内の流路遮断位置を遮断している流路遮断治具６０まで押込み操作し、この挿入操作部４０の外軸４１及び内軸４２を、流路遮断治具６０の第１押圧板６０Ａ及び第２押圧板６０Ｂに連結する（図１０参照）。

そして、挿入操作部４０の拡張ナット４４を縮径側に回転操作すると、第２押圧板６０Ｂに対する第１押圧板６０Ａの離間移動に伴って、流路遮断体６０Ｃが弾性復元力で径方向内方側に収縮変形され、流路遮断体６０Ｃが被覆筒体４の内周面から離間した遮断解除状態に変更される。
この状態で挿入装置５の挿入操作部４０を引き抜き操作し、遮断解除状態にある流路遮断治具６０を作業用ケース５０内に戻し移動させたのち（図９参照）、仕切弁３の弁体３Ｃを閉弁操作し、仕切弁３の下流側の連結フランジ３Ｂから作業用ケース５０を撤去する。

尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔第３実施形態〕
図１３は、コンクリート製構造体の流路被覆処理工法に用いられる被覆筒体４の第３実施形態を示す。この第３実施形態では、被覆筒体４の外周面４ａにおける先端からフランジ部４Ｂまでの筒長さＬ１が、コンクリート壁Ｗに貫通形成される流路１の軸線方向長さＬ２よりも大に構成されている。
そして、図１３の上側半断面図に示すように、コンクリート壁Ｗの外面Ｗａにおける流路１の開口周縁部に対して、被覆筒体４のフランジ部４Ｂが流路軸線方向から当接した状態では、被覆筒体４の先端がコンクリート壁Ｗの内面Ｗｂから突出する。
また、図１３の下側半断面図に示すように、係合部７Ａを構成する被覆筒体４のフランジ部４Ｂにおける凹部４ｂ間の中間フランジ部分４ｃが、被係合部７Ｂを構成する突条２１の一端部２１ａ及び第１挿入ガイド突起２０の一端部２０ａに当接した状態では、被覆筒体４の先端がコンクリート壁Ｗの内面Ｗｂと面一又は略面一に位置する。
そのため、流路１内に挿入された被覆筒体４が水圧によって離脱側に少し移動しても、流路１の内周面１ａの設定密封領域Ｌ４を確実に密封維持することができる。

尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔その他の実施形態〕
（１）流路１内に挿入された被覆筒体４の離脱移動を規制する離脱規制手段７を構成するにあたって、上述の第１実施形態では、密封手段６のシール材６ａ，６ｂと係合手段の係合部７Ａ及び係合部７Ｂとの組み合せから構成した。また、上述の第２実施形態では、密封手段６のシール材６ａ，６ｂと充填材の一例であるセメントミルク７６と係合手段の係合部７Ａ及び被係合部７Ｂとの組み合せから構成した。しかし、この構成に限定されるものではなく、例えば、被覆筒体４に作用する水圧が小さい場合には、密封手段６のシール材６ａ，６ｂのみから構成してもよい。
さらに、被覆筒体４の外周面４ａにおける先端からフランジ部４Ｂまでの長さを、コンクリート壁Ｗに貫通形成される流路１の軸線方向長さよりも大に構成し、コンクリート壁Ｗの内面Ｗｂから突出する被覆筒体４の先端部を抜止め状態に拡径変形することにより、この被覆筒体４の拡径先端部をもって上述の離脱規制手段７を構成してもよい。

（２）上述の第２実施形態では、充填材としてセメントミルク７６を例示したが、充填材としては、樹脂系の接着剤や充填後に発泡する発泡樹脂等であってもよい。

（３）上述の各実施形態では、被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間に圧接状態で配置される一対のシール材６ａ，６ｂを設けたが、被覆筒体４のフランジ部４Ｂが、コンクリート壁Ｗの外面Ｗａにおける流路１の開口周縁部に対して密着する場合には、被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間に一つのシール材６ａを配置して実施してもよい。無論、被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間に三つ以上のシール材を配置してもよい。

（４）上述の各実施形態では、係合手段の被係合部７Ｂを、短管２の内周面における下半部の周方向二箇所に固着した第１挿入ガイド突起２０と、短管２の内周面における上半部の周方向二箇所に固着した短尺の突条２１とから構成したが、第１挿入ガイド突起２０又は短尺の突条２１のいずれか一方で被係合部７Ｂを構成してもよい。

（５）上述の実施形態では、離脱規制手段７を、コンクリート壁Ｗの流路１内に挿入された被覆筒体４を位置保持するシール材６ａ，６ｂ等の位置保持手段と、流路１内に挿入された被覆筒体４をコンクリート壁Ｗに固定するセメントミルク７６等の固定手段と、流路１内に挿入された被覆筒体４の一定以上の離脱移動を係合阻止する係合手段との少なくとも一つから構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、流路１内に挿入された被覆筒体４をコンクリート壁Ｗに固定する固化性充填材７６やボルト等の専用の固定手段を設け、離脱規制手段７を、被覆筒体４が固定手段でコンクリート壁Ｗに固定されるまで当該被覆筒体４を位置保持する又は一定以上の離脱移動を係合阻止する機能に特化して構成してもよい。
その一例としては、密封手段６を、挿入工程での被覆筒体４の挿入に伴って、被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間に圧接状態で配置される複数のシール材６ａ，６ｂと、当該シール材６ａ，６ｂで密封された被覆筒体４の外周面４ａと流路１の内周面１ａとの間の密封領域に注入される固化性充填材７６とから構成するとともに、離脱規制手段７を、流路１内に挿入された被覆筒体４と流路軸線方向から係合して当該被覆筒体４の一定以上の離脱移動を阻止する係合手段から構成する。

１ 流路
１ａ 内周面
２ 短管
２Ａ 連結フランジ
３ 仕切弁
４ 被覆筒体
４Ｂ フランジ部
４ａ 外周面
５ 挿入装置
６ 密封手段
６ａ シール材
６ｂ シール材
７ 離脱規制手段
７Ａ 係合部
７Ｂ 被係合部
１０ ボルト
１３ 弾性シール材
２０ 挿入ガイド突起（第１挿入ガイド突起）
７６ 充填材（セメントミルク）
Ｌ１ 筒長さ
Ｌ２ 流路１の軸線方向長さ
Ｌ３ 取付け間隔
Ｌ４ 設定密封領域
Ｗ 構造体（コンクリート壁）
Ｗａ 外面

Claims (4)

1. コンクリート製の構造体の外面で、且つ、前記構造体に貫通形成される流路の開口周縁部に、穿孔装置の円筒状カッターを挿入可能な短管の連結フランジを取付ける短管取付け工法であって、
   前記構造体の外面における前記流路の開口周縁部で、かつ、前記短管の前記連結フランジが流路軸線方向から当接するフランジ当接部位を平滑処理したのち、前記フランジ当接部位と前記短管の前記連結フランジとの間に弾性シール材を介装した状態で、前記短管の前記連結フランジを前記フランジ当接部位にボルトで固定する短管取付け工法。
2. 前記平滑処理された平滑処理層は、前記流路の開口縁から前記連結フランジの外径よりも径方向外方側に広がる範囲に設定されている請求項１記載の短管取付け工法。
3. 前記平滑処理された平滑処理層は、研磨、パテ埋め、素地調整等により形成されている請求項１又は２記載の短管取付け工法。
4. 前記ボルトがケミカルアンカーボルトであり、前記平滑処理された平滑処理層の複数のフランジ固定部位にドリルで形成されたボルト取付け穴に接着剤で固定されている請求項１、２又は３記載の短管取付け工法。
   
   

Images