JP2024014508A - 配管の施工方法および管口部の止水用充填補助治具 - Google Patents

Abstract

【課題】鞘管と敷設管との間を止水する作業を効率化できる、配管の施工方法等の提供すること。【解決手段】配管の施工方法は、鞘管３１と前記鞘管３１に挿通された敷設管３３との隙間に対応する形状の板状部１２を、前記鞘管３１の開口部から前記鞘管３１の内部に挿入し、前記板状部１２に取り付けられた取手部１７を前記開口部の外で保持し、前記板状部１２と前記開口部との間に充填剤１９を充填し、前記取手部１７を除去する。前記取手部１７の除去は、前記取手部１７を前記充填剤１９から引き抜くことにより実施し、前記充填剤１９に生じた穴を埋める。【選択図】図８

Description

本発明は、配管の施工方法および管口部の止水用充填補助治具に関する。

電力、ガス、上下水道、および通信等のライフラインの多くは、地中に埋設された管を通じて需要者に供給されている。地中に埋設された鞘管の内部に複数の敷設管を配置する、いわゆるパイプインパイプ工法が使用されている。

鞘管のほぼ全長にわたって、鞘管と敷設管との間に充填可能な、充填剤が提案されている（特許文献１）。

特開２０１７－２１４２５４号公報

鞘管と敷設管との間に充填剤を充填することにより、鞘管内部への水等の侵入を防止できる。

しかしながら、鞘管と敷設管との間の隙間が小さいため、鞘管の全長にわたって充填剤を充填する作業には時間が掛かる。さらに、鞘管のほぼ全長にわたって充填剤を充填した場合、敷設管の交換等のメンテナンス作業が難しい。

一つの側面では、鞘管と敷設管との間を止水する作業を効率化できる、配管の施工方法等の提供を目的とする。

配管の施工方法は、鞘管と前記鞘管に挿通された敷設管との隙間に対応する形状の板状部を、前記鞘管の開口部から前記鞘管の内部に挿入し、前記板状部に取り付けられた取手部を前記開口部の外で保持し、前記板状部と前記開口部との間に充填剤を充填し、前記取手部を除去する。

一つの側面では、鞘管と敷設管との間を止水する作業を効率化できる、配管の施工方法等を提供できる。

管口部の止水用充填補助治具の斜視図である。 板状部の正面図である。 変形例の板状部の正面図である。 配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。 配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。 配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。 配管と管口部の止水用充填補助治具との位置関係を説明する説明図である。 配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。 配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。 配管の施工方法を説明する説明図である。 実施の形態２の配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。 実施の形態２の配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。

［実施の形態１］
図１は、管口部の止水用充填補助治具１０の斜視図である。管口部の止水用充填補助治具１０は、板状部１２と、板状部１２に対して略垂直に取り付けられた取手部１７とを備える。図１においては、取手部１７に半ネジの六角ボルトを使用している。

図２は、板状部１２の正面図である。板状部１２は、二点鎖線で示す外周円の縁に、円形の窪みが複数設けられた形状の板である。以後の説明においては、外周円が残っている部分を外周部１４、窪みの部分を敷設管保持部１５と記載する。

図２は、３つの敷設管保持部１５が設けられている板状部１２の例を示す。複数の敷設管保持部１５同士は、互いに離隔している。それぞれの敷設管保持部１５は、外周部１４に連続している。外周部１４と敷設管保持部１５との境界部には、面取りが施されている。外周部１４を構成する円の中心よりも外周に近い位置に、取手保持孔１６が設けられている。本実施の形態においては、取手保持孔１６は貫通するネジ穴である。

すなわち板状部１２は、３つの凸曲線部と３つの凹曲線部とが交互に配置された外形線を有する一様な厚さの板である。３つの凸曲線部は、二点鎖線で示す外周円を構成する円弧の一部である。３つの凹曲線部は、それぞれ異なる円を構成する円弧の一部である。３つの凹曲線部の中心は、いずれも二点鎖線で示す外周円の内側に配置されている。

図１に戻って説明を続ける。図２を使用して説明した取手保持孔１６に、取手部１７の端部に設けられた雄ネジがねじ込まれている。取手保持孔１６と取手部１７とは締結されておらず、作業担当者が取手部１７を反時計回りに回転させた場合、取手保持孔１６から取手部１７が抜けて、板状部１２と取手部１７とは分離する。しかしながら、板状部１２の厚さは、ネジ部のピッチの１０倍以上であり、作業担当者が取手部１７を一方向に意図的に回転させ続けない限り、板状部１２と取手部１７とは分離しない。

図１および図２に示す管口部の止水用充填補助治具１０の寸法の概略を説明する。板状部１２の外径は、９６ミリメートル、厚さは２０ミリメートルである。取手部１７は、Ｍ９、長さ２６０ミリメートルの六角ボルトである。ネジ部のピッチは１．５ミリメートルであり、ネジ部の長さは４３ミリメートルである。したがって、取手保持孔１６と取手部１７とは、１３山以上にわたって螺合可能である。

作業現場には板状部１２と取手部１７とが分離した状態で搬入される。作業担当者は、使用する直前に板状部１２を取り出し、取手保持孔１６に取手部１７を取り付ける。取手部１７に汎用の六角ボルトを使用することにより、コストを低減できる。なお、六角ボルトの代わりに、専用に設計された取手部１７が使用されてもよい。

図３は、変形例の板状部１２の正面図である。図３は、２つの敷設管保持部１５が設けられている板状部１２の例を示す。図２および図３に示す板状部１２の形状は、いずれも例示である。板状部１２は、一つまたは四つ以上の敷設管保持部１５を備えてもよい。取手部１７の雄ネジ部および取手保持孔１６は、たとえばメートル細目ネジまたはインチネジであってもよい。ピッチの細かいネジを使用することにより、取手保持孔１６と取手部１７とが螺合するネジ山の数が増えるため、作業担当者の意に反して板状部１２と取手部１７とが外れることを防止できる。

板状部１２は、たとえば樹脂製であり、射出成型により制作される。少量多品種の板状部１２が必要である場合には、板状部１２は３次元プリンタにより作成されてもよい。板状部１２は、金属製であってもよい。

図４から図６は、配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。図４は、土中に鞘管３１が埋設された状態を示す。鞘管３１は、たとえば推進工法または開削工法等の任意の工法により埋設される。メンテナンスのために、既存の鞘管３１から内蔵物が抜去されてもよい。

図５は、崖状の地形から鞘管３１の一方の開口部が露出した状態を示す。鞘管３１の開口部は、地中に埋設された特殊部の内部に露出していてもよい。図５は、鞘管３１の内部に複数の敷設管３３が挿通された状態を示す。敷設管３３には、たとえば電力ケーブルまたは通信ケーブル等が挿通される。電力ケーブルまたは通信ケーブル等が既に挿通された状態の敷設管３３が、鞘管３１に挿通されてもよい。敷設管３３は、たとえば水またはガス等の流体の供給管であってもよい。敷設管３３の内部に、水またはガス等の供給管が挿通されてもよい。

図６は、鞘管３１の開口部から管口部の止水用充填補助治具１０を挿入した状態を示す。作業担当者は、取手部１７を手に持ち、敷設管３３の先端側から鞘管３１と敷設管３３との間に、板状部１２を押し込む。押し込み深さＬは、外周部１４の直径と同程度であることが望ましい。

図７は、配管と管口部の止水用充填補助治具１０との位置関係を説明する説明図である。図７は、図１および図２を使用して説明した管口部の止水用充填補助治具１０を鞘管３１の開口部から挿入した状態で、板状部１２の手前側の部分で切断した断面図を示す。板状部１２は、鞘管３１と敷設管３３との隙間に対応する形状を有する。３か所の敷設管保持部１５と、鞘管３１との間に、それぞれ敷設管３３が保持されている。したがって、鞘管３１の内部に、敷設管３３が略均等に配置される。

図７に示すように、外周部１４の直径は、鞘管３１の内径よりも小さい。敷設管保持部１５の内径は、それぞれが保持する敷設管３３の外径よりも大きい。

鞘管３１の内面と外周部１４との間、および、敷設管３３の外面と敷設管保持部１５との間にはそれぞれ隙間があるため、作業担当者は容易に管口部の止水用充填補助治具１０を挿入できる。作業担当者は、敷設管３３および鞘管３１に無理な力が掛からないように、板状部１２の位置を調整する。

図８から図１０は、配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。図８は、板状部１２の手前側に充填剤１９を充填した状態を示す。充填剤１９は、たとえば粘土状であり、隙間なく充填された場合には水および土砂等を通さない止水性能を備える。作業担当者は、適量に千切った充填剤１９を鞘管３１と敷設管３３との隙間に投入した後、突き棒等の押圧具を使用して押し込む。充填剤１９は、自己膨潤性であってもよい。なお、作業担当者は充填剤１９を充填する際には板状部１２を奥に押し込みすぎないように、取手部１７を把持する。

図８に示すように、板状部１２周囲の隙間から充填剤１９の一部が板状部１２よりも奥に入り込む。しかし、充填剤１９の粘度に対して隙間を十分に狭くしておくことにより、充填剤１９の大部分は板状部１２よりも手前側に留まる。

図９は、取手部１７を除去した状態を示す。作業担当者は、取手部１７を反時計回りに回して、雄ネジ部を取手保持孔１６から外す。なお、取手保持孔１６が外周部１４を構成する円の中心よりも外周に近い位置に設けられているため、作業担当者が取手部１７を回した際に、板状部１２は鞘管３１に対して回転せずに取手部１７が板状部１２に対して回転する。その後、作業担当者は取手部１７を充填剤１９から引き抜く。

図９においては、取手部１７を引き抜いた部分に貫通孔が形成されている。なお、充填剤１９に充分な流動性がある場合、充填剤１９が貫通孔に流れ込んで、貫通孔が窪み、または空洞等に変化する可能性がある。

図１０は、形成された貫通孔を作業担当者が埋め戻した状態を示す。作業担当者は、たとえば突き棒等の押圧具で充填剤１９を押し込み、貫通孔を塞ぐ。作業担当者は、必要に応じて充填剤１９を追加する。以上により、鞘管３１と敷設管３３との間への充填剤１９の充填が完了する。

本実施の形態によると、鞘管３１の開口部近傍のみに充填剤１９を充填できる。開口近傍のみへの充填であるため、充填剤１９を短時間で充填できる。充填剤１９により、鞘管３１の端部を止水して、鞘管３１内部への水および土砂等の侵入を防止できる。鞘管３１周囲の土砂が鞘管３１の内部に入ることによる地盤沈下も防止できる。

充填剤１９により、鞘管３１内部への虫および小動物等の侵入を防止できるため、ケーブル等の食害を防止できる。板状部１２よりも奥には充填剤１９がほとんど入り込まないため、敷設管３３の交換または追加等のメンテナンス作業を容易に行なえる。充填剤１９を必要以上に多量に消費することがなく、充填作業に要する時間が短いため、工事コストを削減できる。

本実施の形態によると、敷設管保持部１５によりそれぞれの敷設管３３が保持されるため、敷設管３３同士を略均等に配置できる。したがって、敷設管３３同士が近接して十分に充填剤１９が充填されないような領域の発生が防止されて、充填剤１９を確実に充填できる。

板状部１２の寸法に十分な余裕がある場合、板状部１２に複数の取手保持孔１６が設けられており、それぞれの取手保持孔１６に取手部１７が取り付けられてもよい。たとえば、２本の取手部１７を使用する場合、一人の作業担当者が両手で取手部１７を支え、別の作業担当者が充填剤１９を充填してもよい。

［実施の形態２］
本実施の形態は、板状部１２と取手部１７とが固定された管口部の止水用充填補助治具１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。

図１１および図１２は、実施の形態２の配管の施工方法を模式的に説明する説明図である。本実施の形態においては、取手保持孔１６は取手部１７の雄ネジ部の外形よりも小径の貫通孔である。取手保持孔１６の直径は、雄ネジ部の有効径程度であることが望ましい。取手保持孔１６に雄ネジ部をねじ込むことにより、金属性の雄ネジ部により樹脂製の板状部１２が変形する、いわゆるセルフタッピングが生じて、取手部１７の先端が板状部１２に固定される。

図１１においては、取手部１７は板状部１２を貫通しておらず、板状部１２の一面から突出する状態で、取手部１７が固定されている。取手部１７の先端が、板状部１２に食い込んだ状態になっているため、板状部１２と取手部１７とは容易には外れない。したがって、板状部１２と取手部１７とを組付けた状態で、管口部の止水用充填補助治具１０を作業現場に輸送できる。

図１１は、実施の形態１の図８と同様の作業段階を示す。充填剤１９が板状部１２の手前側に充填されている。作業担当者は、ボルトカッター等の工具を使用して、取手部１７を切断する。図１２は、切断後の状態を示す。

本実施の形態によると、作業現場で管口部の止水用充填補助治具１０を組み立てる作業、および、取手部１７を抜去した後の孔を塞ぐ作業が不要であるため、作業担当者の負担を軽減できる。

板状部１２と取手部１７とは、たとえば接着または溶着等の、任意の接合手段を用いて接合されていてもよい。インサート成形により、取手部１７の先端に板状部１２が一体に成形されていてもよい。取手部１７が樹脂製であり、板状部１２と取手部１７とが、たとえば射出成型により一体成型されていてもよい。

各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

特許請求の範囲に記載した独立請求項および従属請求項は、引用形式に関わらずのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載しても良い。

１０ 管口部の止水用充填補助治具
１２ 板状部
１４ 外周部
１５ 敷設管保持部
１６ 取手保持孔
１７ 取手部
１９ 充填剤
３１ 鞘管
３３ 敷設管

Claims (13)

1. 鞘管と前記鞘管に挿通された敷設管との隙間に対応する形状の板状部を、前記鞘管の開口部から前記鞘管の内部に挿入し、
   前記板状部に取り付けられた取手部を前記開口部の外で保持し、
   前記板状部と前記開口部との間に充填剤を充填し、
   前記取手部を除去する
   配管の施工方法。
2. 前記取手部の除去は、前記取手部を前記充填剤から引き抜くことにより実施し、
   前記充填剤に生じた穴を埋める
   請求項１に記載の施工方法。
3. 前記板状部を前記鞘管の内部に挿入する前に、前記板状部に設けられたネジ穴に、前記取手部の端部に設けられた雄ネジ部をねじ込み、
   前記充填剤を充填した後に、前記取手部を回転させることにより前記ネジ穴から前記雄ネジ部を外し、
   前記取手部を除去する
   請求項２に記載の施工方法。
4. 前記取手部の除去は、前記取手部を前記開口部の外側で切断することにより実施する
   請求項１に記載の施工方法。
5. 前記充填剤は粘土状であり、
   前記充填剤を前記開口部から前記鞘管の内部に投入し、
   前記開口部から挿入した押圧具を用いて前記充填剤を前記板状部に向けて押し込む
   請求項１に記載の施工方法。
6. 複数の前記敷設管が、前記鞘管に挿通されている
   請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の施工方法。
7. 板状部と、
   前記板状部の一面から突出する取手部とを備え、
   前記板状部は、
   鞘管の内径よりも小さい外径を有する外周部と、
   前記外周部に連続し、前記鞘管に挿通される敷設管の外径よりも大きい内径を有する敷設管保持部とを有する
   管口部の止水用充填補助治具。
8. 複数の敷設管保持部を備え、
   前記敷設管保持部は互いに離隔している
   請求項７に記載の管口部の止水用充填補助治具。
9. 前記板状部の外形線は、
   交互に配置された凸曲線部と凹曲線部とを有し、
   前記凸曲線部は、一つの外周円を構成する円弧の一部であり、
   前記凹曲線部は、それぞれ異なる円を構成する円弧の一部である
   請求項７に記載の管口部の止水用充填補助治具。
10. 前記板状部は、厚さ方向に貫通するネジ穴を備え、
    前記取手部は、端部に前記ネジ穴に対応する雄ネジ部を備える
    請求項７に記載の管口部の止水用充填補助治具。
11. 前記取手部は、端部に雄ネジ部を備え、
    前記板状部は、前記雄ネジ部の外径よりも小径の保持孔を備え、
    前記取手部は、セルフタッピングにより前記雄ネジ部が前記保持孔にねじ込まれている
    請求項７に記載の管口部の止水用充填補助治具。
12. 前記取手部は、前記板状部に接着されている
    請求項７に記載の管口部の止水用充填補助治具。
13. 前記板状部は、樹脂製である
    請求項７から請求項１２のいずれか一つに記載の管口部の止水用充填補助治具。

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