JP2693998B2 - 既設管可撓化工法並びに管継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地上或いは地下に敷設されている既設管に
対して、地盤沈下や地震等に起因する管軸芯方向の圧縮
力や引張力、或いは、管軸芯方向に対して交差する方向
の剪断力や曲げモーメント灯の外力が作用した場合で
も、その外力を伸縮と揺動にて吸収して破損を未然に防
止できるようにする為に実施される既設管可撓化工法で
あって、詳しくは、既設管の中間一部をリング状に切除
してその切除箇所に、既設管に接続可能な一対の接続ス
リーブと、両接続スリーブに対して管軸芯方向に相対伸
縮移動ならびに相対揺動自在に水密状態で接続される連
結スリーブとを備えた管継手を挿入して、前記各接続ス
リーブと既設管の切断端部とを水密状態で接続する既設
管可撓化工法並びにその工法に用いられる管継手に関す
る。

〔従来の技術〕

冒記既設管可撓化工法において、従来では、既設管の
切除箇所に、前記両接続スリーブと連結スリーブとが相
対伸縮移動ならびに相対揺動自在な状態の管継手を切除
箇所に挿入したのち、各接続スリーブと既設管の切断端
部とを接続していた（例えば、特開昭60−109688号公報
参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記両接続スリーブと連結スリーブとが互いに伸縮及
び揺動し易い状態で切除箇所に挿入されるから、管継手
の両接続スリーブと既設管の切断端部との相対位置が接
続作業中においてもずれ動き易く、管継手と既設管とを
管周方向に沿って均一に接続するには多大の手間と労力
を要する問題があった。

また、このような管継手と既設管との接続作業上の問
題を解決する方法として、例えば、実開昭63−77191号
公報等に開示されている管固定技術を利用して、前記両
接続スリーブと連結スリーブとの相対伸縮部及び相対揺
動に、一方の相対揺動面及び相対揺動面に圧接される固
定ボルトをそれぞれ設けるとが考えられるが、これによ
る場合は、接続スリーブと連結スリーブとの相対伸縮及
び相対揺動を各別に固定するため、管継手の挿入前の固
定作業及び接続後の固定解除作業に多くの手間を要し、
しかも、各固定ボルトの締付け力によって相対揺動面及
び相対揺動面が損傷する問題があった。

本発明は上記実情に鑑みて為されたものであって、前
記両接続スリーブと連結スリーブとの相対摺動面及び相
対揺動面の損傷を招来することなく、しかも、接続前後
の作業工程数の削減を図りながら、少ない労力で容易に
管継手と既設管とを管周方向に沿って均一に接続できる
既設管可撓化工法並びにその実施に適した管継手を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為の本発明の請求項１記載による
既設管可撓化工法の特徴構成は、冒記した工法におい
て、前記既設管の切除箇所に管継手を挿入する前に、前
記両接続スリーブの外周面側に設けた連結部と連結スリ
ーブの外周面側に設けた連結部とに亘って、両連結部の
管軸芯方向での対向間隔を固定する固定部を取付けて、
前記接続スリーブと連結スリーブとの相対伸縮移動及び
相対揺動を共に固定し、前記各接続スリーブと既設管の
切断端部との接続後に、前記固定部を両連結部から取り
外す点にある。

また、本発明の請求項２記載による既設管可撓化工法
の特徴構成は、前記管継手は、前記既設管の途中を水密
容器で囲撓して前記水密容器内の既設管の一部を不断水
状態でリング状に切除し、その切除箇所に、前記水密容
器内に水が内在している状態で挿入される点にある。

更に、本発明の請求項３記載による管継手の特徴構成
は、前記接続スリーブと連結スリーブとの相対伸縮移動
及び相対揺動を共に固定する固定部が、前記接続スリー
ブ側の連結部と連結スリーブ側の連結部との管軸芯方向
での対向間隔を調節自在に固定するねじ機構から構成さ
れていて、前記両連結部に対して脱着自在に設けられて
いる点にある。

〔作 用〕

請求項１記載の既設管可撓化工法によれば、管継手を
構成する両接続スリーブと連結スリーブとの伸縮及び揺
動が共に阻止されている状態で管継手の両接続スリーブ
と既設管の切断端部とを接続するから、接続作業中にお
いて管継手の両接続スリーブと既設管の切断端部との相
対位置が設定位置からずれにくい。

しかも、両接続スリーブの外周面側に設けた連結部と
連結スリーブの外周面側に設けた連結部とに亘って固定
部を取付けるだけで、接続スリーブと連結スリーブとの
相対伸縮移動及び相対揺動を共に固定することができる
とともに、この固定によって両接続スリーブと連結スリ
ーブとの相対摺動面及び相対揺動面を損傷することもな
い。

特に、請求項２記載の既設管可撓化工法のように、不
断水状態でリング状に切除された既設管の切除箇所に管
継手を挿入した際に作用する水圧によって、接続スリー
ブと連携スリーブとの相対姿勢が変動することのない状
態で強固に固定しても、両接続スリーブと連結スリーブ
との相対摺動面及び相対揺動面を一切損傷することがな
い。

請求項３記載の管継手によれば、前記接続スリーブと
連結スリーブとの相対伸縮移動及び相対揺動を共に固定
する固定部がねじ機構から構成されているから、前記接
続スリーブ側の連結部と連結スリーブ側の連結部との管
軸芯方向での対向間隔を自由に調節することができ、し
かも、前記ねじ機構が、管軸芯から直径方向に離れたス
リーブ外周面側の連結部に設けられているから、接続ス
リーブと連結スリーブとの相対姿勢を微調節することが
できる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の既設管可撓化工法によれば、前記両接
続スリーブと連結スリーブとの相対摺動面及び相対摺動
面の損傷を招来することなく、しかも、接続前後の作業
工程数の削減を図りながら、少ない労力で容易に管継手
と既設管とを管周方向に沿って均一に接続できる。

又、請求項２記載の既設管可撓化工法によれば、管継
手を水密容器内で不断水状態で接続する方法でありなが
ら、既設管内を流通する水の流れによっても管継手と既
設管部との相対位置が設定位置からずれにくく、容易に
管継手と既設管とを管周方向に沿って均一に接続でき
る。

請求項３記載の管継手は、前記両接続スリーブと連結
スリーブとを、既設管の切断端部の接続に適した姿勢に
固定する場合の調節を迅速、容易に行うことができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第２図、第３図に示すように、既設管（１）の切断端
部に対向する端面（2a）が軸芯（Ｘ）に直交する面に対
して交差する形状に形成されている２個の接続用スリー
ブ（２）の各々に、パッキンとしてのゴム輪（P₁）を挟
んでリング部材（３）を軸芯（Ｘ）方向に摺動自在に外
嵌し、両リング部材（３）の外周面に亘ってパッキンと
してのゴム輪（P₂）を挟んで連結用スリーブ（４）を外
嵌して、両接続用スリーブ（２）の各々に固着したロッ
クリング（2b）がリング部材（３）の内周面に形成した
環状凹入部（3a）内を移動可能な範囲に亘って伸縮自在
に構成すると共に、両リング部材（３）と連結用スリー
ブ（４）との摺接面（Ｓ）を球面状に形成して、これら
３個のスリーブ（２），（４）が互いに水密を保ちなが
ら摺接面（Ｓ）に沿って揺動自在に接続されて成る管継
手（Ｊ）を構成してある。

次に、既設管の一例としての地下に埋設されている水
道管（１）に、給水を停止しない不断水状態で前記管継
手（Ｊ）を接続して、この水道管（１）を可撓化する工
法について説明する。

第１図（イ）に示すように、ピット（５）を掘削して
水道管（１）を露出させ、ピット（５）の底面にコンク
リートを打設して後述する水圧タンク（６）の支持基盤
（5a）を形成すると共に、水道管（１）の外周面を清掃
してパッキンとしての丸ゴム（P₃）をＯリング状に巻き
付け接続し、上下軸方向に沿って分割される割継輪
（７）の、第２図に示すように前記Ｏリング状の丸ゴム
（P₃）を挟んで前後に２個装着する。

次に、第１図（ロ）に示すように、これら２個の割継
輪（７）の間に切断機（８）を所定姿勢で装着すると共
に、水道管（１）を挟む姿勢で水密状態に装着される上
下２つ割りの水圧タンク（６）の支持基盤（5a）上に載
置して、割継割（７）を軸芯（Ｘ）方向に押圧移動させ
る為の押込棒（９）を水圧タンク（６）内外に貫通する
姿勢で装着し、更に、切断機（８）の駆動軸に連結され
る伝動軸（8a）を、水圧タンク（６）上面を水密貫通し
て上下摺動移動可能に装着する。

次に、水圧タンク（６）の水密状態に確認した後、切
断機（８）を駆動して、切断端面（1a）が軸芯（Ｘ）に
直交する面に対して交叉する姿勢で水道管（１）を部分
的にリング状に切断し、第１図（ハ）に示すように、切
断機（８）を切断したリング状管部分（1b）とともに伝
動軸（8a）で圧力タンク（６）上方に移動し、仕切弁
（10）を操作して圧力タンク（６）内部を弁体（10a）
で切断機（８）を囲繞する上部タンク（6a）と水道管
（１）の切除箇所（Ａ）を囲繞する下部タンク（6b）と
に水密に区画する。

次に、上部タンク（6a）内の水を排出してほぼ大気圧
になるまで減圧し、リング状管部分（1b）及び切断機
（８）上部タンク（6a）の上面を構成するフランジ蓋
（6c）とともに取外す。

そして、第１図（ニ）に示すように、切断機（８）に
代えて前記管継手（Ｊ）が取付けられている伝動軸（8
a）を上部タンク（6a）に挿入してフランジ蓋（6c）を
水密に装着する。

このとき、前記管継手（Ｊ）は、３個のスリーブ
（２），（４）の互いに水密を保ち乍ら球面状の摺接面
（Ｓ）に沿って摺動自在、ならびに、環状凹入部（3a）
内をロックリング（2b）が移動可能な範囲で伸縮自在に
接続されているものどうしが同芯状に固定されている状
態で伝動軸（8a）に取付けられる。

即ち、第２図、第３図に示すように、接続用スリーブ
（２）の各々に前記割継輪（７）を連結する為のフラン
ジ（2c）が形成されると共に、このフランジ（2c）の外
周縁に連設される連結部としてのボルト孔付き突出孔
（2d）と、連結用スリーブ（４）に連設される連結部と
してのボルト孔付き突出片（4b）とで、互いに接続され
ているスリーブ（２），（４）どうしをボルト（11a）
を介して解除自在に固定する、換言すれば、両突出孔
（2d），（4b）との管軸芯方向での対向間隔を調節自在
に固定する固定部（Ｂ）としてのねじ機構を構成してあ
り、ロックリング（2b）が環状凹入部（3a）の周壁に接
当するまでナット（11b）を締付けることで、接続用ス
リーブ（２）と連結用スリーブ（４）とが軸芯（Ｘ）に
沿って同芯状に固定されている。

地震対策として既設管路が管軸方向に縮小（圧縮）さ
せることを考慮するときは、第４図に示すように、ロッ
クリング（2b）が環状凹入部（3a）の中間に位置するよ
うボルト（11a）の固定用ナット（11b），（11c）をス
リーブ（２），（４）の突出片（2d），（4b）のそれぞ
れ内外面に位置させて、締付け固定する。

次に、下部タンク（6b）からバイパスを通して上部タ
ンク（6a）へ水を注入し両タンク（6a），（6b）の圧力
差を無くし、第１図（ホ）に示すように、仕切弁（10）
を開いて、伝動軸（8a）で管継手（Ｊ）をガイド部材
（図外）に沿って下降させ、切除箇所（Ａ）に嵌め込
む。

このとき、水道管（１）の切断端面（1a）どうしの間
隔は上方側ほど広く形成されており、管継手（Ｊ）の接
続スリーブ端面（2a）どうしの間隔は下方側ほど狭く形
成されているから、円滑に嵌め込むことができる。

そして、下部タンク（6b）内に設けた芯出し装置（図
外）で管継手（Ｊ）の軸芯と水道管（１）の軸芯とを合
せる。

この状態では接続用スリーブ端面（2a）と水道管
（１）の切断端面（1a）との間にわずかな間隙（ｄ）が
形成されているので、第１図（ヘ）に示すように割継輪
（７）を押込棒（９）で管継手（Ｊ）側に押込み移動さ
せ、第２図又は第４図に示されているように、接続用ス
リーブ（２）のフランジ面に形成した環状凹溝（2e）に
嵌め込んだガスケット（P₄）とフランジ（2c）立上り部
に装着した丸ゴム製Ｏリング（P₅）とを圧縮し、このガ
スケット（P₄）と丸ゴム製Ｏリング（P₅）及びＯリング
状に接続した丸ゴム（P₃）とで間隙（ｄ）からの水の噴
出を阻止する。

次に、水圧タンク（６）内の水を排水して大気圧程度
に減圧し、フランジ蓋（6c）を開放して、排水が完了し
た後、水圧タンク（６）内で管継手（Ｊ）と伝導軸（8
a）とを分離するとともに、第２図に示すように、接続
用スリーブ（２）のフランジ（2c）と割継輪（７）とを
ボルト（7a）で連結する。

そして、水圧タンク（６）を撤去した後、第２図又は
第４図に示すように、径方向に２つ割りの押輪（12）を
割継輪（７）に締付けてパッキンとしてのＫ形ゴム輪
（P₆）を割継輪（７）と水道管（１）との間に圧入する
と共に、接続用スリーブ（２）と連結用スリーブ（４）
とを互いに固定しているボルト（11a）、ナット（11b）
を撤去してこれらの固定を解除し、管継手（Ｊ）の接続
による可撓化工法が完了する。

〔別実施例〕

上記実施例では不断水状態で管継手（Ｊ）を接続した
が、断水状態で実施しても良く、地上に配設される既設
管に適用しても良い。

実施例における管継手（Ｊ）の連結用スリーブ（４）
にバルブ機能を具備させても良い。

又既設管は水道管に限定されるものではなくガス、油
等流体を輸送する管路のいづれにも適用できる。

又、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る既設管可撓化工法並びに管継手の実
施例を示し、第１図（イ）乃至（ヘ）は本発明工法の説
明図、第２図は管継手を示す一部断面側面図、第３図は
管継手の軸芯方向側面図、第４図は別実施例を示す要部
断面図である。 （１）……既設管、（２）……接続スリーブ、（2D）…
…連結部、（４）……連結リーブ、（4D）……連結部、
（Ａ）……切除箇所、（Ｂ）……固定部（ねじ機構）、
（Ｊ）……管継手。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−109688（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−77191（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−66594（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−180090（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既設管（１）の中間一部をリング状に切除
   してその切除箇所（Ａ）に、既設管（１）に接続可能な
   一対の接続スリーブ（２）と、両接続スリーブ（２）に
   対して管軸芯方向に相対伸縮移動ならびに相対揺動自在
   に水密状態で接続される連結スリーブ（４）とを備えた
   管継手（Ｊ）を挿入して、前記各接続スリーブ（２）と
   既設管（１）の切断端部とを水密状態で接続する既設管
   可撓化工法において、 前記既設管（１）の切除箇所（Ａ）に管継手（Ｊ）を挿
   入する前に、前記両接続スリーブ（２）の外周面側に設
   けた連結部（2d）と連結スリーブ（４）の外周面側に設
   けた連結部（4b）とに亘って、両連結部（2d），（4b）
   の管軸芯方向での対向間隔を固定する固定部（Ｂ）を取
   付けて、前記接続スリーブ（２）と連結スリーブ（４）
   との相対伸縮移動及び相対揺動を共に固定し、前記各接
   続スリーブ（２）と既設管（１）の切断端部との接続後
   に、前記固定部（ｂ）を両連結部（2d），（4b）から取
   り外すことを特徴とする既設管可撓化工法。
2. 【請求項２】前記管継手（Ｊ）は、前記既設管（１）の
   途中を水密容器（６）で囲繞して前記水密容器（６）内
   の既設管（１）の一部を不断水状態でリング状に切除
   し、その切除箇所（Ａ）に、前記水密容器（６）内に水
   が内在している状態で挿入されるものである請求項１記
   載の既設管可撓化工法。
3. 【請求項３】前記接続スリーブ（２）と連結スリーブ
   （４）との相対伸縮移動及び相対揺動を共に固定する固
   定部（Ｂ）が、前記接続スリーブ（２）側の連結部（2
   d）と連結スリーブ（４）側の連結部（4b）との管軸芯
   方向での対向間隔を調節自在に固定するねじ機構から構
   成されていて、前記両連結部（2d），（4b）に対して脱
   着自在に設けられている管継手。