JP4224165B2 - スラスト防護機能付き屈曲継手及び管路屈曲部のスラスト防護構造 - Google Patents
スラスト防護機能付き屈曲継手及び管路屈曲部のスラスト防護構造 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、大口径の内水圧がかかる管路に用いられるスラスト防護機構付き屈曲継手及びそれを用いた屈曲部のスラスト防護構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以前より、農業用水、水道等の大口径の内水圧がかかる管路用の配管として、繊維強化樹脂管(繊維強化樹脂複合管も含む)が広く使用されている。
大口径の内水圧がかかる管路を、受口を有する繊維強化樹脂製の管継手を用いて受挿方式(ゴム輪を内蔵する受口内に挿口を挿入接続する方式)にて管を接続して管路を形成したとき、その接続部、特にその屈曲部や分岐部分付近の接続部で、受口から挿口が抜け出る力(スラスト力)が働く。
【0003】
従来、この対策として、例えば、図5に示すように、施工時に繊維強化樹脂製のエルボaの背側にストラスブロックコンクリートbを現場で打設して、エルボaを固定する方法が採用されていた。
【0004】
説明が簡単になるように、エルボaとして屈曲度90°のものを用いて、そのエルボaの管受口に繊維強化樹脂管cの管挿口を挿入し接続して配管路を形成した場合、内水圧Q2 がエルボaに作用するが、エルボaはストラスブロックコンクリートbにより固定されているので、内水圧Q2 の反力としての抜け力Q1 (=Q2 )が繊維強化樹脂管cに作用する。
【0005】
しかし、この抜け力Q1 は、繊維強化樹脂管cの長手方向の外面と土との摩擦で充分に抑止されるので、エルボaの受口から繊維強化樹脂管cが抜け出すことがなかった。
【0006】
しかしながら、スラストブロック打設は、その部分のコンクリート打設、養生といった手間がかかり、工事費が高くなる上に、コンクリート養生の間は開削状態で放置する必要があり埋め戻しができないために工事が長期にわたるという問題点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消し、複雑な形状のスラストブロックを打つ手間が省け、優れたスラスト防止性能を発現できるスラスト防護機構付き屈曲継手、及びそれを用いた管路屈曲部のスラスト防護構造を提供することを目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項1に記載の発明(本発明1)は、屈曲部と、両端部に管が受挿方式にて接続される管接続部とを有する屈曲継手を備え、前記屈曲継手の両端部の外側に設けられその端面と平行をなすような地盤押圧面を有する面板と、該面板を前記屈曲継手に固定する固定部材と、からなる前記スラスト防護機構を備えるスラスト防護機構付き屈曲継手である。
【0009】
本願の請求項2に記載の発明(本発明2)は、本発明1のスラスト防護機構付き屈曲継手を用い、その屈曲継手の管接続部に受挿方式にて管が接続された状態にて地盤中に埋設されている管路屈曲部のスラスト防護構造である。
【0010】
本発明において、屈曲継手としては、繊維強化樹脂からなるものが好適に使用されるが、その他の材料からなるものであってもよい。
本発明において、屈曲継手の管接続部に受挿方式にて接合される管としては、上記同様の繊維強化樹脂からなるものが好適に使用されるが、その他の材料からなるものであってもよい。
【0011】
繊維強化樹脂を構成する強化繊維としては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維等の強化繊維一般が使用される。繊維強化樹脂を構成する樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂一般が使用される。
【0012】
本発明において、屈曲継手の両端部に有する受挿方式の管接続部は、ゴム輪を内蔵する受口であってその中に管の挿口が挿入接続される構造とされるのが好ましいが、挿口であって管の端部に形成されたゴム輪を内蔵する受口内に挿入接続される構造とされてよい。
受口に内蔵するゴム輪は、受口の内面に周方向に沿って形成された凹溝内に装着されてもよいし、接着固定されてもよい。
屈曲継手の屈曲角度は、通常、90°、22.5°、5.625°等があるが、その間の自由角度も含まれる。
【0013】
【作用】
本発明のスラスト防護機構付き屈曲継手は、屈曲部と、両端部に管が受挿方式にて接続される管接続部とを有する屈曲継手を備え、該屈曲継手の前記屈曲部の背部に、その外方に向けて次第に広がる地盤押圧面を有するスラスト防護機構が設けられていることにより、スラストブロックを打設する施工を要することなく、その管接続部に管を受挿方式にて接合し地盤中に埋設するだけで、優れたスラスト防止性能を発現できる管路屈曲部のスラスト防護構造を施工性よく形成することができる。
【0014】
本発明の管路屈曲部のスラスト防護構造は、本発明のスラスト防護機構付き屈曲継手を用い、その管接続部に受挿方式にて管が接続された状態にて地盤中に埋設されていることにより、管路屈曲部にスラスト力が作用したとき、屈曲継手の屈曲部の背部外方に向けて次第に広がる地盤押圧面が埋め戻した地盤を押圧しスラスト力を吸収するので、屈曲継手の管接続部に受挿方式にて接続した管が抜け出ることがない。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明のスラスト防護機構付き屈曲継手の一例を説明する平面視断面図、図2は図1のA−A線に沿う断面図である。
【0016】
図1に示すように、このスラスト防護機構付き屈曲継手は、屈曲継手1と、スラスト防護機構2とからなる。
屈曲継手1は、屈曲部11と、その両端部にゴム環13,13を内蔵する受口12,12とを有している。ゴム輪13,13は受口12,12内に接着固定されている。
【0017】
スラスト防護機構2は、屈曲継手1の両端部の外側にその端面と平行をなすように設けられる一対の面板21,21と、その面板21,21を屈曲継手1に固定する固定部材22とからなる。
面板21,21は、屈曲継手1の端部が挿入される通孔211,211を有している。
【0018】
固定部材22は、外端部固定部材221、内端部固定部材222と、枕材223とからなる。
外端部固定部材221は、2本のH形鋼材からなるものであって、両端部には、面板21の広がり角度に合わせて傾斜する締結部221a,221aが設けられている。
【0019】
内端部固定部材222には、底板222aに、面板21の広がり角度に合わせて傾斜する締結部222a,222aが設けられている。
枕材223は、一面が平坦とされ、外端部固定部材221の2本のH形鋼材を当接できる面とされ、他面が屈曲継手1の屈曲部11の背部外面に合致する凹曲面とされている。
【0020】
一対の面板21,21が屈曲継手1の両端部の外側にその通孔211,211を通過させるようにして装着されている。
その面板21,21の外端部間は、屈曲継手1の屈曲部11の背部の外面に枕材223を介して当接された2本のH形鋼材からなる外端部固定部材221,221の締結部221a,221aにより締結され、内端部間は、内端部固定部材222によりその締結部222a,222aにて締結されるようにして、屈曲継手1の屈曲部11の背部にスラスト防護機構2が設けられている。
【0021】
このスラスト防止機構2は、屈曲継手1の屈曲部11の背部外方に向けて一対の面板21,21間の間隔が次第に逆ハ字状に広がる相対する地盤押圧面212,212を有している。
【0022】
このスラスト防護機構付き屈曲継手を用い、その屈曲継手1の両端部の受口12,12に、図示しない繊維強化樹脂管が挿入接続され、地盤が埋め戻されることにより本発明の管路屈曲部のスラスト防護構造が形成される。
【0023】
この管路屈曲部にスラスト力が作用したとき、屈曲継手1の屈曲部11の背部外側に向けて次第に広がる地盤押圧面212,212が埋め戻された地盤を押圧しスラスト力を吸収するので、屈曲継手1の受口12,12から接続した繊維強化樹脂管が抜け出ることがない。
【0024】
図3は、本発明の本発明のスラスト防護機構付き屈曲継手の参考例を説明する平面視断面図、図4は図3のB−B線に沿う断面図である。
図3に示すように、このスラスト防護機構付き屈曲継手は、屈曲継手3と、スラスト防護機構4とからなる。
【0025】
屈曲継手3は、屈曲部31と、その両端部に管が挿入接続されたゴム環33を内蔵する受口32,32とを有している。ゴム輪33,33は受口32,32に接着固定されている。
スラスト防護機構4は、屈曲部の背部の外側に次第に広がる地盤押圧面を有する樋状部材41と、その樋状部材41を屈曲継手3へのレジンコンクリート(接合部材)42とからなる。
【0026】
屈曲継手3の屈曲部31の背部の外面にレジンコンクリーからなる接合部材42を介して、樋状部材41が、屈曲継手3の長手方向に直交する方向に軸方向を向け、その樋内面を屈曲部の背部外側に向けて広がるに向けられた状態にて、固定されている。
このスラスト防止機構4は、樋状部材41の樋内面が屈曲継手3の屈曲部11の背部外方に向けて次第に広がる地盤押圧面411を有している。
【0027】
このスラスト防護機構付き屈曲継手を用い、その屈曲継手3の両端部の受口32,32に、図示しない繊維強化樹脂管が挿入接続され地盤が埋め戻されることにより本発明の管路屈曲部のスラスト防護構造が形成される。
【0028】
この管路屈曲部にスラスト力が作用したとき、屈曲継手3の屈曲部31の背部外方に向けて次第に広がる樋状部材41の樋内面をなす地盤押圧面412が埋め戻された地盤を押圧しスラスト力を吸収するので、屈曲継手1の受口32,32から接続した繊維強化樹脂管が抜け出ることがない。
【0029】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1
図1及び図2を参照して説明したスラスト防護機構付き屈曲継手を用いて、管路屈曲部のスラスト防護構造を形成した。
屈曲継手1としては、繊維強化樹脂製であって、屈曲角度22.5°の屈曲部11の両端部に、ゴム輪が接着固定された口径1000の受口を有するものを用いた。
面板21としては、繊維強化発泡体(積水化学社製、商品名「FFU」)からなる長さ2000mm、幅1500mm、厚100mmのものを用いた。
【0030】
屈曲継手1の両端部の設置した面板21,21を固定部材22にて屈曲継手1に固定し、その屈曲継手1の両端部の受口12,12に、図示しない繊維強化樹脂管を挿入接続し、通常の埋め戻しに使用するC30破石にて埋め戻して管路屈曲部のスラスト防護構造を形成した。
この管路屈曲部は、施工開始から2日で完成させることができた。
この管路屈曲部に、内水圧10kg/cm2 まで上昇させたが異常はなかった。
【0031】
実施例2
屈曲継手1としては、屈曲角度22.5°の屈曲部を有するものを用いた事以外は実施例1と同様にして、管路屈曲部のスラスト防護構造を形成した。
この管路屈曲部は、施工開始から2日で完成させることができた。
この管路屈曲部に、内水圧10kg/cm2 まで上昇させたが異常はなかった。
【0032】
参考例1
図3及び図4を参照して説明したスラスト防護機構付き屈曲継手を用いて、管路屈曲部のスラスト防護構造を形成した。
屈曲継手3としては、実施例2と同様のものを用いた。
樋状部材41としては、繊維強化樹脂モルタル製の口径φ2000のものを用いた。
屈曲継手3の屈曲部31の背部外面にレジンコンクリーからなる接合部材42を介して、樋状部材41を、屈曲継手3の長手方向に直交する方向に軸方向を向け、その樋内面を屈曲部の背部外側に向けて広がるに向けられた状態にて、固定した。
【0033】
この屈曲継手3の両端部の受口32,32に、図示しない繊維強化樹脂管を挿入接続し、通常の埋め戻しに使用するC30破石にて埋め戻して屈曲管路部のスラスト防護構造を形成した。
この管路屈曲部は、施工開始から2日で完成させることができた。
この管路屈曲部に、内水圧10kg/cm2 まで上昇させたが異常はなかった。
【0034】
【発明の効果】
本発明のスラスト防護機構付き屈曲継手は、上記のとおりとされているので、スラスト防止機能を発現できる管路屈曲部のスラスト防護構造を施工性よく形成することができる。
【0035】
本発明の管路屈曲部のスラスト防護構造は、上記のとおりとされているので、スラストブロックを打設する施工を要することなく、スラスト防止機能を発現できる。
【0036】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のスラスト防護機構付き屈曲継手の一例を説明する平面視断面図である。
【図2】 図1におけるA−A線に沿う断面図である。
【図3】 本発明のスラスト防護機構付き屈曲継手の参考例を説明する平面視断面図である。
【図4】 図3におけるB−B線に沿う断面図である。
【図5】 従来の配管路の一例を説明する断面図である。
【符号の説明】
1,3 屈曲継手
2,4 スラスト防護機構
11,31 屈曲部
12,32 受口
13,33 ゴム輪
21 面板
22 固定部材
41 樋状部材
42 接合部材
Claims (2)
- 屈曲部と、両端部に管が受挿方式にて接続される管接続部とを有する屈曲継手を備え、
前記屈曲継手の両端部の外側に設けられその端面と平行をなすような地盤押圧面を有する面板と、該面板を前記屈曲継手に固定する固定部材と、からなる前記スラスト防護機構を備えることを特徴とするスラスト防護機構付き屈曲継手。 - 請求項1に記載のスラスト防護機構付き屈曲継手を用い、その屈曲継手の管接続部に受挿方式にて管が接続された状態にて地盤中に埋設されていることを特徴とする管路屈曲部のスラスト防護構造。
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