JP5103148B2 - Branch pipe connection method and branch pipe connection device - Google Patents
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本発明は、既設管に分岐管を接続するための分岐管接続工法と分岐管接続装置とに関する。 The present invention relates to a branch pipe connecting method and a branch pipe connecting device for connecting a branch pipe to an existing pipe.
近年、水道管などの既設の流体用配管の途中に分岐管を設ける分岐管接続工事では、管路を上流側で止水することなく不断水の状態を維持したまま、既設管の周壁を穿孔し、分岐管を接続する工法が採用されている。かかる工法では、下記特許文献1に開示されるように、既設管に水密に装着可能な分割体からなる分岐ケースと、片側の端部が分岐ケースに接続され、他側の端部が分岐管に接続可能な仕切弁とを備えた分岐管接続装置が用いられる。
In recent years, in branch pipe connection work where branch pipes are installed in the middle of existing fluid pipes such as water pipes, the peripheral walls of existing pipes are perforated while maintaining the state of uninterrupted water without stopping water on the upstream side. However, a method of connecting branch pipes is adopted. In such a construction method, as disclosed in
図18,19は、従来の分岐管接続工法の一例を説明する正面図である。この工法では、まず、図18に示すように、左右2つ割の分岐ケース51を既設管Kに外嵌して分割面をフランジ接続し、水密な状態で装着する。そして、分岐ケース51のフランジ部51aと仕切弁52のフランジ部52aとをボルト・ナットで締結し、仕切弁52の頂部52cが上向きとなる状態にて分岐ケース51と仕切弁52とを接続する。
18 and 19 are front views for explaining an example of a conventional branch pipe connection method. In this construction method, first, as shown in FIG. 18, the right and
次に、仕切弁52のフランジ52b部と穿孔装置53のフランジ部53aとをボルト・ナットで締結し、仕切弁52に穿孔装置53を接続する。図示はしないが、穿孔装置53の内部には、駆動部により回転可能に構成された回転軸と、回転軸の先端に設けられた円筒形のホールソーと、ホールソーの中心位置から前方に突出したドリルとが内蔵されている。ホールソーは、ドリルと共に、穿孔装置53の後方に設けられた送りハンドル54によって進退自在に構成されている。
Next, the
仕切弁52に穿孔装置53を接続した後、仕切弁52の弁体を上方に退避させて仕切弁52の内部を連通状態に開放する。続いて、ホールソーを回転させながら送りハンドル54を回して既設管K側に繰り出し、既設管Kの周壁を穿孔する。穿孔が完了したら、ホールソーの回転を停止し、送りハンドル54を逆回転させてホールソーを後退させる。切り取られた既設管の周壁の一部は、ドリルにより引っ掛けられて回収される。
After connecting the
ホールソーを十分に後退させた後、上方に退避させていた仕切弁52の弁体を下降して連通状態を閉鎖する。そして、図19に示すように、穿孔装置53を取り外し、代わりに分岐管55を接続する。この例では、仕切弁52のフランジ部52bと接続管56のフランジ部56aとをボルト・ナットで締結し、この接続管56が備える受口に分岐管55の先端を挿入することで、仕切弁52と分岐管55とを接続している。このような分岐管接続工法によれば、断水せずとも分岐管が設けられることから、利用者に対する利便性が高い。
After sufficiently retracting the hole saw, the valve body of the
しかし、上記のような従来技術では、フランジ接続された分岐ケースの分割面や各部材のフランジ部といった接続箇所が、分岐管の軸芯方向に対して直角方向に位置してあるため、地盤変動や経年変化などにより分岐管又は既設管に大負荷が作用した場合には、ボルトが伸長するなどして接続箇所が開き易く、配管内部の流体が漏出してしまうという問題がある。通常、配管は土中に埋設されており、流体が漏出したとしても発見が難しく、対策が遅れがちとなるため、流体の流出に伴う損失は少なくない。 However, in the prior art as described above, since the connection points such as the split surface of the branch case connected to the flange and the flange portion of each member are located in a direction perpendicular to the axial center direction of the branch pipe, When a large load is applied to a branch pipe or an existing pipe due to aging, etc., there is a problem that the connection portion is easily opened due to the extension of the bolt and the fluid inside the pipe leaks. Normally, piping is buried in the soil, and even if fluid leaks out, it is difficult to detect and countermeasures tend to be delayed, so there are many losses associated with fluid outflow.
この問題に対して、接続箇所の全体をコンクリートで被覆して固める方法が採られることがある。しかし、コンクリートにひび割れが生じたり、流体がコンクリートから漏出したりするなど、対策としては必ずしも十分ではない。そればかりか、接続箇所の点検や保守作業が出来なくなるという問題が生じる。 In order to solve this problem, a method may be employed in which the entire connection portion is covered with concrete and hardened. However, it is not always sufficient as a countermeasure such as cracking in concrete or fluid leaking from concrete. In addition, there is a problem that inspection and maintenance work cannot be performed on the connection points.
また、近年、管の埋設深度が浅くなる傾向にあり、これに適切に対応できる分岐管接続工法及び分岐管接続装置の需要が高まっている。浅層埋設された既設管に対して上記の従来技術をそのまま適用すると、仕切弁の頂部から地面までの土被り量が適切に得られないが、そのような事態は避ける必要がある。これらのことから、上述した接続箇所での流体の漏出に関する問題を解消しながらも、浅層埋設された既設管に適切に対応できる分岐管接続工法及び分岐管接続装置が望まれる。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、既設管と分岐管との接続箇所に大きな負荷が作用しても、その接続箇所からの流体の漏出を防止できるとともに、浅層埋設された既設管に適切に対応することができる分岐管接続工法と、これに用いられる分岐管接続装置とを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent leakage of fluid from the connection location even when a large load is applied to the connection location between the existing pipe and the branch pipe. An object of the present invention is to provide a branch pipe connection method capable of appropriately dealing with an existing pipe buried in a layer, and a branch pipe connection device used therefor.
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る分岐管接続工法は、分岐管と接続可能な仕切弁を既設管の所定箇所に装着するとともに、フランジ部を有する分割体からなる分岐ケースを前記既設管に外嵌して装着する第1の工程と、前記分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁の頂部が上向きとならないように前記仕切弁を軸芯回りに傾倒した状態で、前記分割体のフランジ部同士を締結する締結具を用いて前記分割体同士を締め付け、前記分岐ケースと前記仕切弁とを強固に接続する第2の工程と、前記仕切弁に穿孔装置を接続して前記既設管の周壁を穿孔し、前記穿孔装置による穿孔完了後、前記穿孔装置を取り外して前記仕切弁に前記分岐管を接続する第3の工程とを備え、前記分岐ケースと前記仕切弁とを接続するに際して、前記分岐ケースの仕切弁側端部に形成された凹部に、前記仕切弁の既設管側端部近傍の外周面に設けられた突起を嵌め込むとともに、前記凹部が有する拡径状に傾斜して外側に開く第1傾斜面と、前記突起に形成され且つ前記仕切弁の既設管側端部に向かって下がる方向に傾斜する第2傾斜面とを互いに面接触させるものである。
The above object can be achieved by the present invention as described below. That is, in the branch pipe connection method according to the present invention, a gate valve that can be connected to a branch pipe is attached to a predetermined location of the existing pipe, and a branch case made of a divided body having a flange portion is externally fitted to the existing pipe. In the first step of mounting, and in a state where the partition valve is tilted around the axis so that the split surface of the branch case is positioned substantially in the horizontal direction and the top of the gate valve does not face upward , A second step of tightening the divided bodies using a fastener for fastening the flange portions together to firmly connect the branch case and the gate valve; and connecting a punching device to the gate valve to connect the existing pipe A third step of connecting the branch pipe to the gate valve after removing the punching device after the drilling by the punching device is completed, and when connecting the branch case and the gate valve The branch A protrusion provided on the outer peripheral surface in the vicinity of the existing pipe-side end of the gate valve is fitted into a recess formed in the end of the gate on the side of the gate valve, and the outer side is inclined to the expanded diameter of the recess. And a second inclined surface formed on the projection and inclined in a direction descending toward the existing pipe side end of the gate valve, are brought into surface contact with each other.
本発明の分岐管接続工法によれば、フランジ接続された分岐ケースの分割面が略水平方向に位置し、分岐ケースと仕切弁との接続が、分岐ケースの分割体のフランジ部同士を締結する締結具を締め付けることでなされるので、地盤変動や経年変化などによる大負荷が作用したとしても、接続箇所が開く方向に位置しておらず、締結具に負荷が作用し難いため、配管内部の流体が接続箇所から漏出することを確実且つ効果的に防止できる。そして、本発明では、分岐ケースと仕切弁とを接続するに際して、分岐ケースに形成された凹部に仕切弁に設けられた突起を嵌め込み、凹部の第1傾斜面と突起の第2傾斜面とを互いに面接触させるため、分岐ケースと仕切弁とを強固に接続しつつ、両者の相対回転を防止して施工作業を行い易くできる。しかも、仕切弁が傾倒した状態で接続されるため、仕切弁の頂部の高さ位置が下がり、浅層埋設された既設管にも適切に対応することができる。凹部と突起との位置関係は、仕切弁が傾倒した状態で分岐ケースに接続できるように設定される。以上より、本発明によれば、上述のように接続箇所からの流体の漏出を防止しながらも、浅層埋設された既設管に適切に対応することができる。 According to the branch pipe connection method of the present invention, the split surface of the branch case connected to the flange is positioned in a substantially horizontal direction, and the connection between the branch case and the gate valve fastens the flange portions of the split body of the branch case. Because it is done by tightening the fastener, even if a heavy load due to ground fluctuation or secular change is applied, the connection location is not located in the opening direction, and it is difficult for the load to act on the fastener. It is possible to reliably and effectively prevent the fluid from leaking from the connection portion. In the present invention, when connecting the branch case and the gate valve, the protrusion provided on the gate valve is fitted into the recess formed in the branch case, and the first inclined surface of the recess and the second inclined surface of the protrusion are connected. Since they are brought into surface contact with each other, the branch case and the gate valve are firmly connected, and the relative rotation of the two is prevented and the construction work can be easily performed. Moreover, since the gate valve is connected in a tilted state, the height position of the top of the gate valve is lowered, and an existing pipe buried in a shallow layer can be appropriately handled. The positional relationship between the recess and the protrusion is set so that the gate valve can be connected to the branch case in a tilted state. As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately cope with the existing pipe buried in the shallow layer while preventing leakage of the fluid from the connection portion as described above.
上記において、前記第1の工程が、前記仕切弁を既設管の上面所定箇所に装着するものであり、前記第1の工程の後、前記分岐ケースと前記仕切弁とを一体的に回転することにより、前記分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁が傾倒した状態にして、前記第2の工程に移行するものが好ましい。 In the above, the first step is to attach the gate valve to a predetermined location on the upper surface of the existing pipe, and the branch case and the gate valve are rotated integrally after the first step. Thus, it is preferable that the dividing surface of the branch case is positioned in a substantially horizontal direction and the gate valve is tilted and the process proceeds to the second step.
上記方法によれば、仕切弁と分岐ケースとを既設管の上面に装着し、それらを回転することで既設管の穿孔及びこれに続く分岐管の接続作業が可能となる。そのため、ピットを掘削する場合には深さ方向のスペースを確保するだけでよく、分岐管接続装置を取り付けるために必要な接続箇所周辺のスペースが小さくなるので、広い周囲スペースを確保できない場所での分岐管接続作業が可能となる。そのうえ、ピット形成作業などの施工作業に要する時間が短縮され、作業効率が高くなる。 According to the above method, the gate valve and the branch case are mounted on the upper surface of the existing pipe, and by rotating them, the existing pipe can be drilled and the branch pipe can be connected subsequently. Therefore, when excavating a pit, it is only necessary to secure a space in the depth direction, and the space around the connection point necessary for installing the branch pipe connection device is reduced. Branch pipe connection work becomes possible. In addition, the time required for construction work such as pit formation work is shortened and work efficiency is increased.
上記において、前記第1の工程にて、前記仕切弁が内蔵する弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられた一対の前記突起を、前記第2の工程で上下方向に配置される一対の前記凹部に嵌め込むことが好ましい。本発明では、分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するので、分割体のフランジ部同士が上下方向に締結され、それ故、上下方向に配置された凹部に一対の突起を嵌め込むことで、分岐ケースと仕切弁との接続強度を好適に確保することができる。そして、その一対の突起が、弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられていることから、仕切弁を傾倒させた状態で分岐ケースに接続することができる。 In the above, in the first step, the pair of protrusions provided at positions shifted in angle with respect to the moving direction of the valve element built in the gate valve are arranged in the vertical direction in the second step. It is preferable to fit in a pair of said recessed part. In the present invention, since the split surface of the branch case is positioned substantially in the horizontal direction, the flange portions of the split body are fastened in the vertical direction, and therefore, by fitting the pair of protrusions into the concave portions arranged in the vertical direction, The connection strength between the branch case and the gate valve can be suitably secured. And since the pair of protrusions are provided at positions shifted in angle with respect to the moving direction of the valve body, it can be connected to the branch case in a state where the gate valve is tilted.
上記において、前記一対の突起が前記弁体の移動方向と略直交する方向に設けられていることが好ましい。これにより、仕切弁が頂部を略水平方向に向けて傾倒するため、埋設深度がかなり浅い場合においても確実に対応することができる。 In the above, it is preferable that the pair of protrusions are provided in a direction substantially orthogonal to the moving direction of the valve body. Thereby, since a gate valve inclines the top part toward a substantially horizontal direction, even when the embedding depth is quite shallow, it can respond reliably.
上記において、前記仕切弁の既設管側端面が、前記仕切弁の弁箱の構成材料よりも軟質の材料からなるライニング層を有するとともに、前記既設管の外周面に沿った凹面状をなしていて、前記第1の工程にて、前記既設管の上面所定箇所に前記ライニング層を介して前記仕切弁を装着することが好ましい。この構成によれば、既設管の管径の許容差を吸収することで隙間調整が容易となり、既設管に対する装着性が向上する。また、仕切弁を既設管の上面に装着する場合には、装着安定性が顕著に改善されて特に有用となる。 In the above, the existing pipe side end face of the gate valve has a lining layer made of a material softer than the constituent material of the valve box of the gate valve and has a concave shape along the outer peripheral surface of the existing pipe. In the first step, it is preferable that the gate valve is attached to a predetermined position on the upper surface of the existing pipe via the lining layer. According to this configuration, the clearance adjustment is facilitated by absorbing the tolerance of the pipe diameter of the existing pipe, and the mountability to the existing pipe is improved. Further, when the gate valve is mounted on the upper surface of the existing pipe, the mounting stability is remarkably improved, which is particularly useful.
上記において、前記第3の工程にて、穿孔作業にて発生した切粉を、前記既設管内から前記分岐ケース内に流入した流体と共に、前記分岐ケースに設けられた排出部より排出することが好ましい。従来のように仕切弁が頂部を上向きにして接続される場合には、仕切弁の内部に切粉が滞留していても、垂直方向に下降する弁体により面圧を高めて、仕切弁を適切に閉鎖できるが、仕切弁を傾倒させた場合には、弁体の面圧が幾分か下がるおそれがあり、仕切弁の内部に切粉が滞留していると閉鎖性能が低下することが懸念される。そこで、本発明の上記構成では、分岐ケースに設けた排出部より切粉を排出することで、仕切弁の内部での切粉の滞留を防ぎ、仕切弁による閉鎖性能を確保するようにしている。 In the above, it is preferable that in the third step, the chips generated in the drilling operation are discharged from a discharge part provided in the branch case together with the fluid flowing into the branch case from the existing pipe. . When the gate valve is connected with the top facing upward as in the prior art, even if chips remain inside the gate valve, the surface pressure is increased by the valve body descending in the vertical direction, and the gate valve is Although the valve can be closed properly, if the gate valve is tilted, the surface pressure of the valve body may drop somewhat, and if the chips remain inside the gate valve, the closing performance may deteriorate. Concerned. Therefore, in the above configuration of the present invention, the chips are discharged from the discharge portion provided in the branch case, so that the chips are prevented from staying inside the gate valve and the closing performance by the gate valve is ensured. .
上記において、前記第2の工程では、前記締結具を締め付けてゆき、前記第1傾斜面と前記第2傾斜面との接触面積を増大させ、前記第1傾斜面が前記第2傾斜面を押圧して、前記分岐ケースから前記仕切弁を遠ざける方向に作用させるとともに、前記分岐ケースの仕切弁側端部近傍の内周面にシール材を内嵌するため形成された凹溝の内側突条壁と、前記仕切弁の既設管側端面に形成されている張出部とを接当させて、前記分岐ケースから前記仕切弁が遠ざかるのを停止させることが好ましい。これにより、分岐ケースと仕切弁との接続に楔効果が生じるため、接続強度を効果的に高めることができる。 In the above, in the second step, the fastener is tightened to increase a contact area between the first inclined surface and the second inclined surface, and the first inclined surface presses the second inclined surface. And the inner rib wall of the concave groove formed to act in the direction away from the branch case from the branch case and to fit the sealing material into the inner peripheral surface of the branch case near the gate valve side end. It is preferable that the extension valve formed on the existing pipe side end face of the gate valve is contacted to stop the gate valve from moving away from the branch case. Thereby, since the wedge effect is produced in the connection between the branch case and the gate valve, the connection strength can be effectively increased.
また、本発明に係る分岐管接続装置は、フランジ部を有する分割体からなり、既設管に水密に装着可能な分岐ケースと、前記分岐ケースに接続されるとともに分岐管と接続可能な仕切弁とを備えて、前記分岐管を前記既設管に接続可能にする分岐管接続装置において、前記分岐ケースの仕切弁側端部に形成され、拡径状に傾斜して外側に開く第1傾斜面を有する凹部と、前記仕切弁の既設管側端部近傍の外周面に設けられ、前記仕切弁の既設管側端部に向かって下がる方向に傾斜する第2傾斜面を有する突起とを有し、前記分岐ケースと前記仕切弁とを接続するに際して、前記突起が前記凹部に嵌め込まれるとともに前記第1傾斜面と前記第2傾斜面とが互いに面接触するように構成され、前記分岐ケースの分割面では、前記分割体のフランジ部同士が締結具により締結されるとともに、前記締結具の締結により前記分岐ケースと前記仕切弁との接続がシール材を介してなされ、前記分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁の頂部が上向きとならないように前記仕切弁を軸芯回りに傾倒した状態で、前記分岐管を前記既設管に接続可能に構成されているものである。 Further, the branch pipe connection device according to the present invention comprises a split body having a flange portion, a branch case that can be watertightly attached to an existing pipe, and a gate valve that is connected to the branch case and can be connected to the branch pipe. A branch pipe connecting device that enables the branch pipe to be connected to the existing pipe, wherein a first inclined surface that is formed at the gate valve side end portion of the branch case and that is inclined outwardly and opens outward is formed. And a protrusion having a second inclined surface that is provided on an outer peripheral surface in the vicinity of the existing pipe side end of the gate valve and that is inclined in a direction downward toward the existing pipe side end of the gate valve , When connecting the branch case and the gate valve, the projection is fitted into the recess, and the first inclined surface and the second inclined surface are in surface contact with each other, and the split surface of the branch case Then, the franc of the divided body With parts to each other are fastened by a fastener, the connection between the branch casing by engagement of said fastener and said gate valve is made via a sealing material, of the gate valve with the divided surface is positioned substantially horizontally The branch pipe is configured to be connectable to the existing pipe in a state where the gate valve is tilted around the axis so that the top does not face upward .
本発明に係る分岐管接続装置は、フランジ接続された分岐ケースの分割面が略水平方向に位置し、分岐ケースと仕切弁との接続が、分岐ケースの分割体のフランジ部同士を締結する締結具を締め付けることでなされるものである。そのため、地盤変動や経年変化などによる大負荷が作用したとしても、接続箇所が開く方向に位置しておらず、締結具に負荷が作用し難いため、配管内部の流体が接続箇所から漏出することを確実且つ効果的に防止できる。また、本発明では、分岐ケースと仕切弁とを接続するに際して、分岐ケースに形成された凹部に仕切弁に設けられた突起を嵌め込み、凹部の第1傾斜面と突起の第2傾斜面とを互いに面接触させるため、分岐ケースと仕切弁とを強固に接続しつつ、両者の相対回転を防止して施工作業を行い易くできる。しかも、本発明では、仕切弁が傾倒した状態で分岐管を既設管に接続できることから、仕切弁の頂部の高さ位置が下がり、浅層埋設された既設管にも適切に対応することができる。凹部と突起との位置関係は、仕切弁が傾倒した状態で分岐ケースに接続できるように設定される。以上より、本発明によれば、上述のように接続箇所からの流体の漏出を防止しながらも、浅層埋設された既設管に適切に対応することができる。 In the branch pipe connection device according to the present invention, the split surface of the branch case connected to the flange is positioned substantially in the horizontal direction, and the connection between the branch case and the gate valve fastens the flange portions of the split body of the branch case. This is done by tightening the tool. Therefore, even if a heavy load due to ground fluctuation or secular change is applied, the connection location is not located in the opening direction and the load is difficult to act on the fastener, so the fluid inside the piping leaks from the connection location. Can be reliably and effectively prevented. Further, in the present invention, when connecting the branch case and the gate valve, the protrusion provided on the gate valve is fitted into the recess formed in the branch case, and the first inclined surface of the recess and the second inclined surface of the protrusion are connected. Since they are brought into surface contact with each other, the branch case and the gate valve are firmly connected, and the relative rotation of the two is prevented and the construction work can be easily performed. Moreover, in the present invention, since the branch pipe can be connected to the existing pipe in a state where the gate valve is tilted, the height position of the top portion of the gate valve is lowered, and it is possible to appropriately cope with the existing pipe buried in the shallow layer. . The positional relationship between the recess and the protrusion is set so that the gate valve can be connected to the branch case in a tilted state. As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately cope with the existing pipe buried in the shallow layer while preventing leakage of the fluid from the connection portion as described above.
上記において、前記仕切弁が内蔵する弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられた一対の前記突起が、上下方向に配置された一対の前記凹部に嵌め込み可能に構成されているものが好ましい。本発明では、分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するので、分割体のフランジ部同士が上下方向に締結され、それ故、上下方向に配置された凹部に一対の突起を嵌め込むことで、分岐ケースと仕切弁との接続強度を好適に確保することができる。そして、その一対の突起が、弁体の移動方向に対して角度をずらした位置に設けられていることから、仕切弁が傾倒する姿勢にて分岐ケースに接続することができる。 In the above, a pair of said protrusion provided in the position which shifted the angle with respect to the moving direction of the valve body which the said gate valve incorporates is comprised so that it can engage | insert in a pair of said recessed part arrange | positioned at an up-down direction. Those are preferred. In the present invention, since the split surface of the branch case is positioned substantially in the horizontal direction, the flange portions of the split body are fastened in the vertical direction, and therefore, by fitting the pair of protrusions into the concave portions arranged in the vertical direction, The connection strength between the branch case and the gate valve can be suitably secured. And since the pair of protrusions are provided at positions shifted in angle with respect to the moving direction of the valve body, it can be connected to the branch case in a posture in which the gate valve tilts.
上記において、前記一対の突起が前記弁体の移動方向と略直交する方向に設けられていることが好ましい。これにより、既設管の軸芯方向に沿って仕切弁を傾倒させうるため、埋設深度がかなり浅い場合においても確実に対応することができる。 In the above, it is preferable that the pair of protrusions are provided in a direction substantially orthogonal to the moving direction of the valve body. Thereby, since the gate valve can be tilted along the axial direction of the existing pipe, it is possible to reliably cope with a case where the embedding depth is considerably shallow.
上記において、前記仕切弁の既設管側端面が、前記仕切弁の弁箱の構成材料よりも軟質の材料からなるライニング層を有するとともに、前記既設管の外周面に沿った凹面状をなすものが好ましい。この構成によれば、既設管の管径の許容差を吸収することで隙間調整が容易となり、既設管に対する装着性が向上する。また、仕切弁を既設管の上面に装着する場合には、装着安定性が顕著に改善されて特に有用となる。 In the above, the existing pipe side end surface of the gate valve has a lining layer made of a material softer than the constituent material of the valve box of the gate valve, and has a concave shape along the outer peripheral surface of the existing pipe. preferable. According to this configuration, the clearance adjustment is facilitated by absorbing the tolerance of the pipe diameter of the existing pipe, and the mountability to the existing pipe is improved. Further, when the gate valve is mounted on the upper surface of the existing pipe, the mounting stability is remarkably improved, which is particularly useful.
上記において、前記既設管内から前記分岐ケース内に流入した流体を排出可能な排出部が、前記分岐ケースに設けられているものが好ましい。上述のように、仕切弁を傾倒させた場合には、仕切弁内部での切粉の滞留に起因した閉鎖性能の低下が懸念されるが、本発明の上記構成によれば、仕切弁の内部での切粉の滞留を防いで、仕切弁による閉鎖性能を確保することができる。 In the above, it is preferable that the branch case is provided with a discharge part capable of discharging the fluid flowing into the branch case from the existing pipe. As described above, when the gate valve is tilted, there is a concern that the closing performance is reduced due to the retention of chips inside the gate valve. It is possible to prevent the stagnation of chips at the gate and to secure the closing performance by the gate valve.
上記において、前記締結具を締め付けるに伴い、前記第1傾斜面と前記第2傾斜面との接触面積が増大し、前記第1傾斜面が前記第2傾斜面を押圧して、前記分岐ケースから前記仕切弁を遠ざける方向に作用可能になっているとともに、前記分岐ケースの仕切弁側端部近傍の内周面に前記シール材を内嵌させる凹溝が形成されていて、この凹溝を構成する内側突条壁と、前記仕切弁の既設管側端面に形成されている張出部とが接当して、前記分岐ケースから前記仕切弁が遠ざかるのを停止可能になっているものが好ましい。この構成によれば、第1傾斜面と第2傾斜面とが面接触していることに加えて、楔効果が生じるため、分岐ケースと仕切弁との接続強度を効果的に高めることができる。 In the above, as the fastener is tightened, a contact area between the first inclined surface and the second inclined surface is increased, and the first inclined surface presses the second inclined surface, so that from the branch case A concave groove is formed in the inner peripheral surface of the branch case in the vicinity of the gate valve side end portion of the branch case, and the concave groove is formed in the inner peripheral surface of the branch case near the gate valve side end. It is preferable that the inner ridge wall that contacts the projecting portion formed on the existing pipe side end face of the gate valve and stop the gate valve from moving away from the branch case. . According to this configuration, in addition to the first inclined surface and the second inclined surface being in surface contact, the wedge effect is generated, so that the connection strength between the branch case and the gate valve can be effectively increased. .
以下、本発明に係る分岐管接続工法及び分岐管接続装置の実施形態について、既設の水道管に分岐管を接続する場合を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the branch pipe connection method and the branch pipe connection device according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example the case of connecting a branch pipe to an existing water pipe.
図1は、本発明に係る分岐管接続装置が備える仕切弁の一例を示す正面図であり、図2は、そのA−A矢視断面図である。この仕切弁2は、図1左側に向けた端部(既設管側端部)が、後述する分岐ケース1に接続されるとともに、その反対側の端部が拡径した受口部2bとなっていて、両端部間が連通可能な通路を形成している。仕切弁2は、頂部2cに取り付けた治具(図示略)を回転させることにより、この通路に出退して通路を遮断自在にする弁体(図示略)を内蔵している。矢印Mは弁体の移動方向を示している。
FIG. 1 is a front view showing an example of a gate valve provided in a branch pipe connection device according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA. The
仕切弁2の既設管側端部近傍の外周面には、図2の上下と左右に、それぞれ1対の突起2d,2eが設けられている。突起2d,2eは、それぞれ張出部2aに向けて下がる方向に傾斜しており、符号2e1は突起2eの傾斜面(前記第2傾斜面に相当する。)である。一対の突起2dは、弁体の移動方向Mに沿って設けられているのに対し、一対の突起2eは、弁体の移動方向Mに対して角度をずらした位置に、具体的には弁体の移動方向Mと略直交する方向に設けられている。
A pair of
また、仕切弁2の既設管側端面には、円周方向に張出部2aが形成されているとともに、仕切弁2の弁箱の構成材料よりも軟質の材料からなるライニング層2fが設けられ、全体として後述する既設管Kの外周面に沿った凹面状をなしている。ライニング層2fの素材としてはゴムが例示されるが、樹脂などでも構わない。ライニング層2fは既設管側端面に貼着されているものに限られず、図3のように張出部2aをラバー体2gで被覆することで形成することも可能である。
Further, an overhanging
以下、本発明に係る分岐管接続工法によって、既設管Kに分岐管を接続する方法を説明する。まず、図4,5に示すように、既設管Kの上面所定箇所に仕切弁2を装着する。図5は、図4を左方向から見た部分断面図である。本実施形態では、仕切弁2が、頂部2cを既設管Kの軸芯方向に平行に向けた姿勢で装着されている。仕切弁2は、後工程において既設管Kに対する円周方向位置を変えるため、この状態は仮置きとなる。通常、既設管Kは土中に埋設されているため、分岐管を接続する箇所の周辺部は掘削されてピットが形成されている。
Hereinafter, a method of connecting a branch pipe to the existing pipe K by the branch pipe connecting method according to the present invention will be described. First, as shown in FIGS. 4 and 5, the
本実施形態では、仕切弁2の既設管側端面が、既設管Kの外周面に沿った凹面状をなすため、既設管Kの上面所定箇所への仮置きが安定し、施工性を向上できる。この既設管側端面は、既設管Kの外周面と略同じ曲率を有する凹面状に形成されていることが好ましいが、既設管Kの管径に応じた仕切弁2を取り揃えることは不経済である。そこで、本実施形態のように、既設管Kの上面にライニング層2fを介して仕切弁2を載置することで、既設管Kの管径に拘らずに仕切弁2の装着作業を安定して行うことができる。
In this embodiment, since the existing pipe side end surface of the
仕切弁2を装着した後、図6,7に示すように、既設管Kの下方から、既設管Kを抱持するようにして分岐ケース1を外嵌して装着する(前記第1の工程に相当する。)。図7は、図6を左方向から見た部分断面図である。分岐ケース1は、割T字管形状をしており、図7にて左右2つ割の分割体1A,1Bからなる。分岐ケース1と仕切弁2とはフランジ接続されておらず、仕切弁2の既設管側端部に分岐ケース1の仕切弁側端部が外嵌されている。
After the
図8は、図7の要部拡大図であり、分岐ケース1の仕切弁側端部の片側を示している。分岐ケース1の仕切弁側端部には、拡径状に傾斜して外側に開く傾斜面1b1(前記第1傾斜面に相当する。)を有する凹部1b(図6参照)が設けられている。本実施形態では、凹部1bが図7の左右にて分割体1A,1Bの各々に形成され、この一対の凹部1bに突起2eが嵌まり込んでいる。突起2eの傾斜面2e1と凹部1bの傾斜面1b1とは、互いに面接触して摺動可能に設けられているが、この段階では面接触している必要はない。分岐ケース1の締結箇所は、突起2dとの干渉を避けうるように設計されている。
FIG. 8 is an enlarged view of the main part of FIG. 7 and shows one side of the branch valve side end of the
このように、突起2eが凹部1bに嵌まり込んでいるため、分岐ケース1と仕切弁2との相対回転を防止して施工作業を行い易くできる。分岐ケース1の分割体1A,1Bのフランジ部同士は、ボルト3aとナット3bからなる締結具3により締結されるが、この段階では、ボルト3aとナット3bを十分に締め付けることなく仮固定しておく。後述するように、この締結具3を更に締め付けると、2つ割端部に内蔵されているシール材4、及び、仕切弁2の外周面に外嵌するシール材5により水密に接続され、分岐ケース1と仕切弁2とが強固に接続される。
Thus, since the
次に、図9に示すように、分岐ケース1と仕切弁2とを一体的に、図7で時計周りとなる方向に約90°回転することにより、分岐ケース1の分割面が略水平方向に位置するとともに仕切弁2が傾倒した状態にする。このとき、分岐ケース1の脚1aと仕切弁2の受口部2bの張出部とが略同一水平面となるように、盤木6を載置しておくことが好ましい。なお、脚1aと盤木6は、図9以外では記載を省略している。
Next, as shown in FIG. 9, the
この回転により、図7では左右になっていた分岐ケース1の割方向が上下となり、分岐ケース1の分割面が略水平方向に位置し、仕切弁2に接続される分岐管の軸芯方向と略平行となる。このため、分岐ケース1と仕切弁2とがフランジ接続されないことと相俟って、既設管Kに分岐管を接続した後、それらの接続箇所に大負荷が急激に或いは徐々に作用したとしても、接続箇所が開く方向に位置しておらず、ボルト3aなどの締結具に負荷が作用し難いため、配管内部の流体が接続箇所から漏出することを確実且つ効果的に防止できる。
Due to this rotation, the split direction of the
仕切弁2が傾倒した状態というのは、頂部2cが上向きとならないように仕切弁2を軸芯回りに傾け倒した状態である。これにより、仕切弁2の頂部2cの高さ位置が下がるため、既設管Kが浅層埋設されたものであっても、頂部2cから地面までの土被り量を適切に得ることができる。本実施形態では、弁体の移動方向Mと略直交する方向に設けられた一対の突起2eが、図9に示す如く上下方向に配置された一対の凹部1bに嵌め込まれることから、仕切弁2が頂部2cを略水平方向に向けて傾倒する。そのため、埋設深度がかなり浅い場合においても確実に対応することができる。
The state in which the
仕切弁2は、分岐ケース1と共に回転した図9に示すような姿勢において、後述するように分岐管に接続される。すなわち、本発明の分岐管接続装置は、分岐ケース1の分割面が略水平方向に位置するとともに仕切弁2が傾倒した状態で、分岐管を既設管Kに接続可能に構成されている。図4〜7に示した前工程では、上記の90°回転によって仕切弁2が傾倒した状態となるよう、仕切弁2の姿勢を調整したうえで装着しており、弁体の移動方向Mと略直交する方向に一対の凹部1bが配置されることに鑑みて、その箇所に突起2eを設けている。本発明において突起2dは必ずしも設けなくてよいが、これらは仕切弁2を傾倒させない場合に利用できる。
The
また、本発明では、既設管Kの周辺を掘削してピットを形成する場合に、ピットを幾分か深く形成し、既設管Kに分岐ケース1を装着して上記の如く回転させることにより、分岐管接続作業が可能となる。このため、周辺に既設の建造物が存在するなど、広い周囲スペースを確保できない場所であっても適用することができ、しかもピット形成作業に要する時間を短縮して、作業効率を高めることができる。
Further, in the present invention, when excavating the periphery of the existing pipe K to form a pit, the pit is formed somewhat deeper, the
続いて、締結具3を更に締め付けて分岐ケース1と仕切弁2との接続強度を高めると、図10,11に示すように、上下2箇所において、分岐ケース1の凹部1bの傾斜面1b1が、仕切弁2の突起2eの傾斜面2e1と面接触する。シール材5は、閉鎖円形状をしていて、分岐ケース1の仕切弁側端部近傍の内周面に形成された凹溝内に内嵌されている。締結具3を更に強く締め付けると、図12,13に示すように、上下2箇所において傾斜面1b1と傾斜面2e1との接触面積が増加し、それによって傾斜面1b1が傾斜面2e1を押圧して、分岐ケース1から仕切弁2を遠ざける方向に作用する。
Subsequently, when the
そして、図14,15に示すように、締結具3を一層強く締め付け、分岐ケース1と仕切弁2とを強固に接続する(前記第2の工程に相当する。)。このとき、傾斜面1b1と傾斜面2e1とが接触面積を最大化するように面接触し、分岐ケース1の傾斜面1b1が突起2eの傾斜面2e1を押圧して、分岐ケース1から仕切弁2を遠ざける方向に作用すると共に、シール材5を内嵌する凹溝の内側突条壁1cと、仕切弁2の張出部2aとを接当させて、分岐ケース1から仕切弁2が遠ざかるのを停止させ、締結具3による締結を完了する。かかる構成によれば、分岐管を接続した後に大負荷が作用しても、分岐ケース1と仕切弁2との接続が強固であるため、流体が漏出することを効果的に防止できる。
Then, as shown in FIGS. 14 and 15, the
分岐ケース1が有する他の締結箇所がある場合には、それらを締結具であるボルトとナットを用いて締結し、既設管Kに装着した分岐ケース1の水密性を確保する。分岐ケース1と仕切弁2とを強固に接続した後は、図16に示すように、仕切弁2の受口部2bに穿孔装置12を接続し、仕切弁2の弁体を上方に退避させて仕切弁2の内部を連通状態に開放した後、穿孔装置12により既設管Kの所定箇所の周壁を穿孔する。そして、穿孔完了後、穿孔装置12に内蔵されているホールソーの回転を停止して、穿孔装置12を取り外し、代わりに受口部2bに分岐管の先端を挿入して接続を終了して、分岐管を利用できる状態とする(前記第3の工程に相当する。)。
When there are other fastening locations of the
上記の穿孔作業を実行する際には、穿孔作業にて発生した切粉を、既設管K内から分岐ケース1内に流入した流体と共に、分岐ケース1に設けた排出部13より排出することが好ましい。図16では、排出部13にボール弁14を有する排出ホース15を取り付けた例を示す。かかる構成によれば、仕切弁2の内部での切粉の滞留を防ぐことができるため、弁体の移動方向Mが略水平方向となる本実施形態においても閉鎖性能を好適に確保できるとともに、弁体が切粉と接触して損傷することがない。このように分岐ケース1に排出部13を設ける構成は、本実施形態のように仕切弁2を略水平方向に傾倒する場合には特に有用である。
When performing the above drilling operation, the chips generated in the drilling operation can be discharged from the
〔別実施の形態〕
(1)前述の実施形態では、分岐ケース1と仕切弁2とを強固に接続するに際し、締結具3を締め付けてゆき、分岐ケース1の凹部1bの傾斜面1b1と仕切弁の突起2eの傾斜面2e1との接触面積を増大させ、傾斜面1b1が傾斜面2e1を押圧して、分岐ケース1から仕切弁2を遠ざける方向に作用させて接続する例を示したが、分岐ケース1と仕切弁2との接続強度を高めるべく、図17(a)〜(d)に示すようにボルト10を介在させるようにしてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, when the
すなわち、図17(a)〜(c)に示すように、シール材5を嵌入させる凹溝と傾斜面1b1との間の位置に、雌ねじを形成したボルト孔を形成しておき、このボルト孔にボルト10をねじ込むことによって、分岐ケース1と仕切弁2との接続を一層強固にするのである。この場合、締結具3を締め付けるに伴い、図17(a)〜(c)に示すように、傾斜面1b1が傾斜面2e1を押圧して、分岐ケース1の内側突条壁1cと仕切弁2の張出部2aとが当接して停止した後、図17(d)に示すように、ボルト10をねじ込んで螺着すればよい。
That is, as shown in FIGS. 17A to 17C, a bolt hole in which a female screw is formed is formed at a position between the recessed groove into which the sealing
このボルト10による螺着は、1箇所でもよいし、複数箇所であってもよい。また、ボルト10を、突起2eの傾斜面2e1を直接押圧させることで、分岐ケース1から仕切弁2を遠ざける方向に作用させるように接続してもよい。もっとも、このようなボルト10を介在させた場合、傾斜面1b1が傾斜面2e1を押圧して、分岐ケース1から仕切弁2を遠ざける方向に作用させて接続する構成を採用する必要は必ずしもなく、締結具3の締め付けとボルト10の螺着とによって、分岐ケース1と仕切弁2との接続を行ってもよい。
The
(2)前述の実施形態では、管内部の流体として水道水を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の液体、気体などの流体に適用できる。 (2) In the above-described embodiment, tap water is taken as an example of the fluid inside the pipe. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to fluids such as various liquids and gases.
(3)前述の実施形態では、仕切弁2の外周面に2対の突起2d,2eを設けた例を示したが、本発明は、仕切弁を傾倒した状態で分岐管と接続できるものであれば、これに限られない。例えば、前述の実施形態において1対の突起2dが設けられていないものや、突起2dと突起2eとの間にも突起が設けられているものでも構わない。また、1個の突起2eが設けられたものでも構わないが、分岐ケース1の分割面が略水平方向に位置し、分割体1A,1Bのフランジ部同士が上下方向に締結されることに鑑みると、分岐ケース1と仕切弁2との接続強度を確保する観点から、上下方向に配置された凹部1bに嵌め込み可能な一対の突起2eが設けられていることが好適である。
(3) In the above-described embodiment, an example in which two pairs of
(4)前述の実施形態では、仕切弁2を略水平方向に傾倒させる例を示したが、本発明は、仕切弁2を土中に埋設できるように傾倒させるものであれば、これに限られず、例えば仕切弁2を垂直方向から45°傾倒させた状態で分岐管と接続するようにしてもよい。
(4) In the above-described embodiment, the example in which the
(5)前述の実施形態では、既設管の上面にライニング層2fを介して仕切弁2を載置する例を示したが、本発明では、仕切弁2にライニング層2fを設けず、既設管の上面に仕切弁2を直に載置するものでも構わない。この場合においても、仕切弁2の既設管側端面を凹面状に形成して、既設管Kに対する装着安定性を高めることが好ましい。
(5) In the above-described embodiment, the example in which the
(6)前述の実施形態では、既設管Kに装着した仕切弁2及び分岐ケース1を回転することにより、分岐ケース1の分割面を略水平方向に位置させるとともに、仕切弁2を傾倒した状態とする例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、分岐ケース1を既設管Kに装着するに際して最初から分割面を略水平方向に位置してもよい。この場合、分割体1Bを既設管Kの下方に装着した後に、仕切弁2を傾倒させた状態で既設管Kに装着し、次いで分割体1Aを既設管Kの上方に装着することで、図9に示した状態が得られる。
(6) In the above-described embodiment, by rotating the
1 分岐ケース
1A,1B 分割体
1b 凹部
1b1 第1傾斜面
1c 内側突条壁
2 仕切弁
2a 張出部
2e 突起
2e1 第2傾斜面
3 締結具
5 シール材
12 穿孔装置
13 排出部
K 既設管
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁の頂部が上向きとならないように前記仕切弁を軸芯回りに傾倒した状態で、前記分割体のフランジ部同士を締結する締結具を用いて前記分割体同士を締め付け、前記分岐ケースと前記仕切弁とを強固に接続する第2の工程と、
前記仕切弁に穿孔装置を接続して前記既設管の周壁を穿孔し、前記穿孔装置による穿孔完了後、前記穿孔装置を取り外して前記仕切弁に前記分岐管を接続する第3の工程とを備え、
前記分岐ケースと前記仕切弁とを接続するに際して、前記分岐ケースの仕切弁側端部に形成された凹部に、前記仕切弁の既設管側端部近傍の外周面に設けられた突起を嵌め込むとともに、前記凹部が有する拡径状に傾斜して外側に開く第1傾斜面と、前記突起に形成され且つ前記仕切弁の既設管側端部に向かって下がる方向に傾斜する第2傾斜面とを互いに面接触させる分岐管接続工法。
A first step of attaching a gate valve connectable to the branch pipe to a predetermined location of the existing pipe, and fitting and attaching a branch case made of a split body having a flange portion to the existing pipe;
Fasteners that fasten the flange portions of the divided body in a state in which the partition valve is tilted around the axis so that the split surface of the branch case is positioned in a substantially horizontal direction and the top of the gate valve does not face upward. The second step of tightening the divided bodies using a to firmly connect the branch case and the gate valve;
A third step of connecting a perforating device to the gate valve to perforate a peripheral wall of the existing pipe, removing the perforating device after completion of perforation by the perforating device, and connecting the branch pipe to the gate valve; ,
When connecting the branch case and the gate valve, a protrusion provided on the outer peripheral surface in the vicinity of the existing pipe side end of the gate valve is fitted into a recess formed in the gate side end of the branch case. And a first inclined surface that inclines into the diameter-expanded shape of the recess and opens outward, and a second inclined surface that is formed in the protrusion and inclines toward the existing pipe side end of the gate valve, and Branch pipe connection method that makes the surfaces contact each other.
前記第1の工程の後、前記分岐ケースと前記仕切弁とを一体的に回転することにより、前記分岐ケースの分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁が傾倒した状態にして、前記第2の工程に移行する請求項1記載の分岐管接続工法。 The first step is to attach the gate valve to a predetermined position on the upper surface of an existing pipe,
After the first step, by integrally rotating the branch case and the gate valve, the split surface of the branch case is positioned in a substantially horizontal direction and the gate valve is tilted, The branch pipe connecting method according to claim 1, wherein the branch pipe connecting method is transferred to the second step.
前記分岐ケースの仕切弁側端部に形成され、拡径状に傾斜して外側に開く第1傾斜面を有する凹部と、前記仕切弁の既設管側端部近傍の外周面に設けられ、前記仕切弁の既設管側端部に向かって下がる方向に傾斜する第2傾斜面を有する突起とを有し、前記分岐ケースと前記仕切弁とを接続するに際して、前記突起が前記凹部に嵌め込まれるとともに前記第1傾斜面と前記第2傾斜面とが互いに面接触するように構成され、
前記分岐ケースの分割面では、前記分割体のフランジ部同士が締結具により締結されるとともに、前記締結具の締結により前記分岐ケースと前記仕切弁との接続がシール材を介してなされ、
前記分割面が略水平方向に位置するとともに前記仕切弁の頂部が上向きとならないように前記仕切弁を軸芯回りに傾倒した状態で、前記分岐管を前記既設管に接続可能に構成されていることを特徴とする分岐管接続装置。
A branch case comprising a split body having a flange portion, water-tightly attachable to an existing pipe, and a gate valve connected to the branch case and connectable to the branch pipe, the branch pipe being the existing pipe In the branch pipe connection device that enables connection,
Wherein formed in the partition valve end of the branch casing, and the recess having a first inclined surface that opens outwardly inclined expanded shape, provided on the outer circumferential surface of the existing pipe-side end portion of the gate valve, the A projection having a second inclined surface that inclines in a direction downward toward the existing pipe side end of the gate valve, and when the branch case and the gate valve are connected, the projection is fitted into the recess. The first inclined surface and the second inclined surface are configured to be in surface contact with each other,
In the split surface of the branch case, the flange portions of the split body are fastened by a fastener, and the connection of the branch case and the gate valve is made via a sealing material by fastening the fastener,
The branch pipe is configured to be connectable to the existing pipe in a state where the partition valve is tilted around the axis so that the dividing surface is positioned in a substantially horizontal direction and the top of the gate valve does not face upward . A branch pipe connecting device characterized by that.
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