JP4922000B2

JP4922000B2 - 下水取付管の閉塞方法および装置

Info

Publication number: JP4922000B2
Application number: JP2007030694A
Authority: JP
Inventors: 行夫本多
Original assignee: 行夫本多
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2027-02-09
Also published as: JP2008196151A

Description

本発明は、使用されていない下水取付管を本管に接続したまま閉塞する下水取付管の閉塞方法およびその装置に関するものである。

一般に、宅地内に配管した排水管は公共桝を介して公共下水道の本管に下水取付管によって接続されている。この下水取付管は陶器またはコンクリート製であり、使用されなくなったときは、放置すると本管への土砂の流入や道路の陥没の原因となるので、撤去することが望まれているが、地面を大幅に掘り起こすので費用が嵩む。
そこで、下水取付管を埋設したままで、本管との接続部を栓体で封鎖し、コンクリートなどの充填物を充填するようにしたものが開発されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の閉塞方法は、公共桝を掘り起こして撤去して下水取付管の上流側を開口し、下水取付管の接続部近傍の内周面に密着して封鎖する閉塞部材を上流側から挿入し、手許側で操作して該閉塞部材を径方向へ膨出させて封鎖し、コンクリートなどの充填物を上流側から充填して閉塞している。

特開２００４−２７６７１号公報

特許文献１に記載の閉塞方法は、地上から作業を行うので、閉塞部材の挿入や閉塞作業が簡便にでき、また、閉塞部材を膨出させる操作手段を回収できる効果がある。しかしながら、この閉塞方法では下水取付管の上流側を開口させる必要があるので、掘り起こしができない場合や、道路上の開口であっても道路の閉鎖が困難であるような場合には適用できない。また、操作手段の回収は可能であるとしても、下水取付管の本管との接続付近に使用する閉塞部材は、複雑で高価なものであり、これを埋設してしまうので経済的とは言い難いものである。

そこで、本発明は、下水取付管の上流側を開口することなく確実かつ経済的に閉塞できる下水取付管の閉塞方法およびその装置を提供することを目的としている。

本発明の下水取付管の閉塞方法は、上記の目的を達成するため次の手段を採った。
すなわち、圧縮空気を供給することにより膨張する膨張材を備え経時的に硬化する充填物を供給する供給ホースが接続された連結具と、充填物の逆止弁を備え下水取付管の接続部を覆うフランジと下水取付管の内面に係止する係止爪を外周に備えた筒部からなる保持具と、からなる閉塞装置を、管内搬送車に搭載してテレビカメラとともに本管へ挿入し、地上から遠隔操作で、該閉塞装置を下水取付管の接続部へ係止させ、該膨張材へ圧縮空気を供給して連結具を保持具へ密着させ、該下水取付管内へ充填物を該逆止弁を介して送り込んで充填し、該膨張材内の圧縮空気を放出させて該連結具を該保持具から離脱させて該管内搬送車を回収することを特徴としている。

本発明の下水取付管の閉塞方法は、主として下水取付管の上流側を開口するのが困難な場合に適用されるもので、全ての作業が地下に埋設された本管側から行えるようにしたものである。
管内搬送車は、ワイヤやロープなどの牽引部材で引っ張ることによって移動させるようにしたものがよいが、自走できるものでもよい。また、テレビカメラは管内調査に使用される自走できるものを用いるのが簡便であるが、管内搬送車にテレビカメラを搭載してもよい。
充填物は、モルタルやコンクリートなど安価で速やかに硬化するものがよいが、下水取付管内で硬化したとき、下水取付管が破損しても潰れることがない程度の強度を有するものを使用する。

閉塞装置は、下水取付管の本管との接続部を閉塞するためのもので、請求項２に記載のように、圧縮空気を供給することにより膨張する膨張材を備え経時的に硬化する充填物を供給する供給ホースが接続された連結具と、充填物の逆止弁を備え下水取付管の接続部を覆うフランジと下水取付管の内面に係止する係止爪を外周に備えた筒部からなる合成樹脂製の保持具と、からなることを特徴としている。

連結具は圧縮空気で膨張する膨張材を備え、圧縮空気を供給・排気することにより保持具に着脱できる。保持具は、充填物の逆止弁を備え下水取付管の接続部を覆うフランジと下水取付管の内面に係止する係止爪を外周に備えた筒部からなるもので、合成樹脂製としている。
この係止爪は、逆止弁の部分を下水取付管内へ挿入するときは抵抗が少なく、取り出す側には大きな抵抗を有する。
逆止弁は充填物が本管内へ洩出することを阻止するためのもので、合成樹脂製の簡素な構造のものでよい。
また、保持具には下水取付管の上流側へ延びる軟質で薄い案内筒を備えるとよい（請求項３）。
案内筒は取付時には小さく畳まれており、充填物が注入されたときに筒状に膨らむように、フィルム状の合成樹脂または布を使用する。なお、案内筒の長さは下水取付管の上流側端末までは必ずしも必要でなく、中程以上あればよい。
また、案内筒には請求項４に記載のように、外周に適宜の間隔で複数の送出口を設けるとよい。

閉塞作業は、連結具に保持具を係着した閉塞装置を管内搬送車に搭載して本管内を移動させ、テレビカメラからの映像を見ながら遠隔操作で、下水取付管の本管との接続部へ閉塞装置を密着させて、充填物を地上から圧送し下水取付管内を充填する。そして、充填物の硬化がある程度進んだら、連結具を保持具から離脱させて管内搬送車を回収する。

本発明の下水取付管の閉塞方法は、圧縮空気を供給することにより膨張する膨張材を備え経時的に硬化する充填物を供給する供給ホースが接続された連結具と、充填物の逆止弁を備え下水取付管の接続部を覆うフランジと下水取付管の内面に係止する係止爪を外周に備えた筒部からなる保持具と、からなる閉塞装置を、管内搬送車に搭載してテレビカメラとともに本管へ挿入し、地上から遠隔操作で、該閉塞装置を下水取付管の接続部へ係止させ、該膨張材へ圧縮空気を供給して連結具を保持具へ密着させ、該下水取付管内へ充填物を該逆止弁を介して送り込んで充填し、該膨張材内の圧縮空気を放出させて該連結具を該保持具から離脱させて該管内搬送車を回収するので、地表を全く掘り起こすことなく、下水取付管には充填物の他は安価な保持具を残すだけで、下水取付管を確実かつ経済的に閉塞することができる。

また、下水取付管の閉塞装置は、請求項２に記載のように、圧縮空気を供給することにより膨張する膨張材を備え経時的に硬化する充填物を供給する供給ホースが接続された連結具と、充填物の逆止弁を備え下水取付管の接続部を覆うフランジと下水取付管の内面に係止する係止爪を外周に備えた筒部からなる合成樹脂製の保持具と、からなるので、圧縮空気によって膨張材が保持具へ密着することにより供給される充填物が本管側へ洩れることがなく、保持具との着脱も簡便である。また、保持具は下水取付管の接続部へ押込めば、係止爪が下水取付管の内壁に係止するので、充填物がしっかり硬化するまで、閉塞装置を下水取付管の接続部に押し付けて保持してなくてもよい。

保持具には下水取付管の上流側へ延びる軟質で薄い案内筒を備えた（請求項３）ので、下水取付管が曲がっていても充填物を下水取付管の上流側末端まで確実に充填でき、しかも簡素で安価にできるので、経済的である。さらに、該案内筒の外周に適宜の間隔で複数の送出口を設ければ（請求項４）、下水取付管が曲がっていても、上流側の端末から順次充填物を注入でき、確実に充填でき、また、充填物が硬化したときには心材となり、強度を高めることができる。

以下、本発明の下水取付管の閉塞方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、下水取付管１はコンクリートまたは陶器製であり、通常は一端が家庭などから流入するコンクリート製の公共桝３に、他端は下水処理場に接続された本管２に接続されている。なお、道路工事などにより、使用されなくなった下水取付管１の一端側は、必ずしも公共桝３に接続されているとは限らない。

この閉塞方法を実施するためのシステムは、概略、閉塞装置１０と、これを搭載して本管２内を移動する管内搬送車３０と、テレビカメラユニット４０と、充填物供給車５０およびテレビカメラ車５５とから構成されている。
閉塞装置１０は、図２〜図５に示すように、連結具２０と、これに脱着可能な保持具１１とから構成されている。

連結具２０は、下水取付管１の接続部の面積より大きな支持材２３と、圧縮空気を供給することにより膨張して保持具１１に係着する膨張材２１と、管内搬送車３０に設けられたアーム３１に取り付けられる受台２２とから構成されている。膨張材２１は、ほぼ蛇腹状で、中央部には充填材の流路が形成されており、鉄製の支持材２３にボルト２４で取り付けられ、圧縮空気を供給することによって膨張し、排気することによって縮小する。

また、受台２２には、地上に置かれる充填材供給車５０に接続された供給ホース２６の先端を接続するホース接続口２２ａと、作業ユニット５５のエアタンクに接続されたエアホース２５の先端を接続するホース接続口２２ｂが設けられている。
なお、支持材２３は、本管２の長手方向側はほぼ平坦で、それに直角方向は本管の曲面に沿うような曲面を有している。

保持具１１は、合成樹脂製であり、筒部１１ｂの端部にフランジ１１ａを備えたハット状に形成されており、中央上部には筒状の逆止弁取付部１１ｃが突設されており、その内周面には逆止弁１２が捩じ込まれる雌ネジが形成されている。そして、筒部１１ｂの外径は下水取付管１の内径よりかなり小さなものとしており、外周には下水取付管１の内面に係止する係止爪１１ｄ、１１ｅが複数個設けられている。

係止爪１１ｄは上段側の四方に４個設けられ、係止爪１１ｅは下段側に４個、係止爪１１ｄのほぼ中間に位置するように設けられている。係止爪１１ｄ、１１ｅの先端部をつなぐ径は、下水取付管１の内径より大きな寸法にしており、保持具１１が下水取付管１へ挿入されるときは、撓んで本管の内面に係止する。
また、フランジ１１ａの上面には、下水取付管１の接続部に保持具１１が密着するようにスポンジ状のパッキン１１ｆが固着されている。なお、フランジ１１ａは、本管２の長手方向側はほぼ平坦で、それに直角方向は本管の曲面に沿うような曲面を有している。

逆止弁１２は、逆止弁取付部１１ｃの雌ネジに捩じ込んで取り付けられる形式のものを使用しており、筒状で、外周に雄ネジ１２ａが形成され、内部には下水取付管１側へ左右から折り畳まれて開放する弁１２ｂ（図において、点線は開放時を示す）が設けられている。
そして、逆止弁取付部１１ｃには、下水取付管１の上流側へ、薄い筒状の軟質な合成樹脂製の案内筒１４がバンド１５で取り付けられている。この案内筒１４には適当間隔で送出口１４ａが設けられ、使用前は、包帯のように巻回して格納されている。

管内搬送車３０は、上下動するアーム３１を備え、本管内を移動可能な大きさで、テレビカメラ車５５に搭載したウインチの牽引部材に連結されている。そして、このアーム３１に閉塞装置１０が固定されている。なお、３２は車輪である。
また、テレビカメラユニット４０は、本管内を移動可能な大きさで、照明具とカメラを備えた自走できるもので、地上のテレビカメラ車５５からケーブルが接続され、リモコン操作で作動および移動可能となっている。

充填物供給車５０は、モルタルを収納し、その圧送手段を備えるとともに、連結具２０へ圧縮空気を供給するためのコンプレッサおよびエアタンクを備えている。また、テレビカメラ車５５は、テレビカメラユニット４０に操作信号を送出およびテレビカメラの情報の処理などを行うための制御装置のほか、管内搬送車３０の移動のためウインチの作動を行う。

次に、上記のように構成したシステムによって下水取付管１を閉塞する作業について説明する。
まず、図１に示すマンホール４から本管２へテレビカメラユニット４０を挿入し、閉塞する下水取付管１の位置を確認する。
次に、逆止弁１２を螺着した保持具１１に、ほぼ下水取付管１の長さ分に切断し長手方向に巻回した案内筒１４の一端をバンド１５で締着する。また、充填物供給車５０に接続されている供給ホース２６の先端を連結具２０のホース接続口２２ａに接続するとともに、供給ホース２５の先端をホース連結具２０の接続口２２ｂに接続して管内搬送車３０のアーム３１に取り付ける。

続いて、閉塞装置１０を搭載してアーム３１を畳んだ状態にした管内搬送車３０をマンホール５から本管２へ挿入し、マンホール４から挿入したテレビカメラユニット４０からの情報を地上のテレビカメラ車５５内のモニターで見ながら、管内搬送車３０を閉塞する下水取付管１の接続部へ移動させ、アーム３１を伸長させて、閉塞装置１０の保持具１１を下水取付管１へ挿入させ、フランジ１１ａが下水取付管１の接続部を塞ぐように押し込む。なお、管内搬送車３０の移動は、テレビカメラ車５５に配置されたウインチで繋留されたワイヤを巻き取ることによっている。

閉塞装置１０の保持具１１を下水取付管１へ挿入させると、保持具１１に取り付けられた逆止弁１２の部分が下水取付管１に挿入され、外周の係止爪１１ｄ、１１ｅが下水取付管１の内面に撓んだ状態で係止する。
続いて、充填物供給車５０から圧縮空気を送出し膨張材２１を膨張させて連結具２０を保持具１１に密着させる。

次に、充填物を充填物供給車５０から供給ホース２６を介して送り込む。充填物は、閉塞装置１０の保持具１１の先端から逆止弁１２を介して案内筒１４へ送り込まれる。なお、充填中もテレビカメラユニット４０でその状況を監視する。
案内筒１４は充填物によって順次巻き戻されながら下水取付管１の上流側へ伸長し、充填物は先端および送出口１４ａから送出され、下水取付管１内が隙間なく充填される。
下水取付管１内が充填されたら充填物の供給を停止する。充填されたかどうかは、送出した充填物が予め計測した下水取付管１の容積に達しているか計測したり、充填されると圧力が上昇するので、所定の圧力になるのを検知する。

充填物の送給を停止したら、１０〜２０分（充填物に混入する硬化材によって差がある）ほどその状態を保持し、充填物の硬化が進んだ頃合に、膨張材２１内のエアを放出させてアーム３１を縮小させ、連結具２０を保持具１１から離脱させる。保持具１１は係止爪１１ｄ、係止爪１１ｅによる係止と充填物の硬化とによって下水取付管１の端部に係着し、充填物は逆止弁１２によって下水取付管１内に封鎖される。

以上で、作業が終了するので、管内搬送車３０およびテレビカメラユニット４０をマンホール４、５から回収する。
充填物が硬化すると下水取付管１とほぼ同じ強度になるので、下水取付管１の直上に重量物が置かれたり、地震などによって下水取付管１に亀裂が生じたとしても、下水取付管１が潰れたり変形することはなく、道路の陥没という問題は起らない。

本発明の下水取付管の閉塞方法の実施の形態を示す説明図である。同、本発明に使用する閉塞装置の実施の形態を示す全体正面図である。同、保持具の正面図である。同、平面図である。同、連結具の正面図である。同、逆止弁の詳細を示す正面断面図である。

符号の説明

１下水取付管
２本管
３公共桝
４マンホール
１０閉塞装置
１１保持具
１１ａフランジ
１１ｂ筒部
１１ｃ逆止弁取付部
１１ｄ係止爪
１１ｅ係止爪
１１ｆパッキン
１２逆止弁
１２ａ雄ネジ
１２ｂ弁
１４案内筒
１４ａ送出口
１５バンド
２０連結具
２１膨張材
２２受台
２２ａホース接続口
２２ｂホース接続口
２３支持材
２４ボルト
２５エアホース
２６供給ホース
３０管内搬送車
３１アーム
３２車輪
４０テレビカメラユニット
５０充填物供給車
５５テレビカメラ車

Claims

圧縮空気を供給することにより膨張する膨張材を備え経時的に硬化する充填物を供給する供給ホースが接続された連結具と、充填物の逆止弁を備え下水取付管の接続部を覆うフランジと下水取付管の内面に係止する係止爪を外周に備えた筒部からなる保持具と、からなる閉塞装置を、管内搬送車に搭載してテレビカメラとともに本管へ挿入し、地上から遠隔操作で、該閉塞装置を下水取付管の接続部へ係止させ、該膨張材へ圧縮空気を供給して連結具を保持具へ密着させ、該下水取付管内へ充填物を該逆止弁を介して送り込んで充填し、該膨張材内の圧縮空気を放出させて該連結具を該保持具から離脱させて該管内搬送車を回収することを特徴とする下水取付管の閉塞方法。
圧縮空気を供給することにより膨張する膨張材を備え経時的に硬化する充填物を供給する供給ホースが接続された連結具と、充填物の逆止弁を備え下水取付管の接続部を覆うフランジと下水取付管の内面に係止する係止爪を外周に備えた筒部からなる合成樹脂製の保持具と、からなることを特徴とする請求項１記載の下水取付管の閉塞方法を実施するための閉塞装置。
前記保持具には下水取付管の上流側へ延びる軟質で薄い案内筒を備えたことを特徴とする請求項２に記載の閉塞装置。
前記案内筒は、その外周に適宜の間隔で送出口を設けたことを特徴とする請求項３記載の閉塞装置。