JP5185223B2 - 管路バイパス装置およびこの装置を用いる管路バイパス工法 - Google Patents

Description

本発明は下水道の補修工事に用いる管路バイパス装置よびこの装置を用いる管路バイパス工法に関する。

一般に下水道管においては、下水が自然流下するように勾配が形成されているため、管路の補修区間内の流水を長時間に亘って遮断するには、口径９００ｍｍ以下の小さい下水道の場合は、施工管路区間の上流側のマンホールからポンプで下水を汲み上げ、これを地上に敷設されたホースを通じて下流側のマンホールまで送り、これを下流側の管路に放流するという作業が必要とされていた。そのため大容量のポンプの設置や、交通障害への対応等を図る必要があった。また、口径９００ｍｍをこえるような大口径管では水量が多く、地上にくみ上げてバイパスする工法は、大容量のポンプが必要であり、広いバイパス経路の確保による交通障害等から採用できないという問題がある。そこで、バイパス装置用の資機材をマンホールを介して管路に搬入し、管路内でバイパス装置を組立て、流水を管路内でバイパスさせ、補修区間の管路壁面を流水のない状態で確保する工法が提案されている。

例えば、上流側管路に管体外側を水密に摩擦係合する係合手段と、管体内に管体を開閉可能にする弁手段とを有し、管路内にバイパス管を挿通し、そのバイパス管内を通して下水をバイパスさせることができる締め切り装置が知られている（特許文献１参照）。また、補修対象管路の上流側に位置するマンホールに近接してその上流側の管路に、外周が当該管路内面に水密に当接し、かつ、内周に開閉自在の弁機能を有してなる止水プラグを配置するとともに、その止水プラグの下流側端部に、補修対象管路の内面に対して周方向に略一様な空隙を介して挿入可能な位置で筒体を取り付けることにより、少なくとも上記マンホール内において下水を筒体内部で流下させ、その筒体外周に形成される下水に対する隔離領域で、組立式のライニング材を組み立てていくことを特徴とする管路の補修方法が知られている（特許文献２参照）。

特開平１０-１４１５７４号公報 特開２００１-０８２６７３号公報

しかしながら、特許文献１の技術では上流側管路に管体外側を水密に摩擦係合する係合手段が外側チューブであり、管体内に管体を開閉可能にする弁手段が内側チューブであるため、外側チューブには管体としての剛性と柔軟性とを兼ね備え、かつ内圧により容易に膨脹し得るものである材質の選定が必要であり、内側チューブには外側チューブに対する密着性と、弁体としての開閉に対応できる柔軟性等が要求され、内圧をかけるための加圧用ブロワーや補修区間において補修資機材等と接触して内側チューブを損傷させない細心の注意が必要等、材質選定や施工上の制約を受けるという問題がある。

また、特許文献２の技術では、上流側に周方向に６分割された止水プラグを組立て、固定部材で固定し、５つのドーナッツ状偏平ホースと、これらを外側から包み込む外袋によって構成されるアウターシールと、エアの供給によりホース状態から膨張してプラグ本体の内周面に水密に密着するインナーシールとを取り付け、止水プラグの下流側に周方向に例えば８分割された部材を下水道管内において組み立てることによって下水隔離用筒体を設けるものであり、１０ｍをこえるような深部に構築されている下水道では資材の搬入、組立て等に手間を要するとともに、分割された下水隔離用筒体の隙間から管路を補修することになり作業効率が必ずしもよくないという問題がある。

本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、比較的簡単な構造を有し、構成部材をマンホール入り口から搬入でき、管路内で容易に組み立てることができ、下水道管の補修スペースを広く確保することができる管路バイパス装置および管路バイパス工法の提供を目的とする。

本発明の管路バイパス装置は、マンホールで地表と連絡されている管路の補修区間を流れる流水の上流側と下流側とに設けられた止水設備と、該止水設備で止められた流水を上流側から下流側へとバイパスさせるバイパス設備とを備え、
上記止水設備は、管路内径に沿って止水ゴムにより水封固定される弓形のキャッチ枠と、このキャッチ枠の弦上部に固定できるリリース樋受け部と、このリリース樋受け部と前記キャッチ枠の弦上部との間に形成される隙間を塞ぐ止水板とを備え、
上記バイパス設備は、上記リリース樋受け部に配置されるリリース樋配管と、上記弓形のキャッチ枠に設けられた開口孔部に接続されるリリース配管とを備え、
上記止水設備およびバイパス設備に用いられる部材がマンホールより搬入できる大きさであると共に、上記止水設備およびバイパス設備が補修区間内で組み立てられることを特徴とする。

また、上記バイパス設備を構成するリリース樋配管が、１個のコの字型底板と、山折および谷折された２個の側板とで凹部を有する樋形状に組み立てられ、底板と側板との組み立て接合部がシール処理されていることを特徴とする。
また、上記リリース樋配管の上端開口部を覆う蓋を設けることを特徴とする。

本発明の管路バイパス工法は、マンホールで地表と連絡されている管路を補修するために、漏水のない管路補修区間を確保する管路バイパス工法であって、以下の工程を有し、キャッチ枠、止水板、リリース配管、およびリリース樋配管が本発明の管路バイパス装置用部材を用いることを特徴とする。
（１）管路内径に沿って止水ゴムにより水封固定される弓形のキャッチ枠を、管路の流水の上流側と下流側とに設ける工程と、（２）キャッチ枠の弦上部にリリース樋受け部を固定すると共に、止水板をキャッチ枠に嵌合する工程と、（３）キャッチ枠に設けられた開口孔部にリリース配管を接続して、流水を上流側から下流側へとバイパスする工程と、（４）リリース樋受け部にリリース樋配管を配置して組み立てる工程とを備える。

本発明の管路バイパス装置は、上記止水設備と上記バイパス設備とを備え、止水設備およびバイパス設備に用いられる部材がマンホールより搬入できる大きさであるので、構成部材をマンホールから容易に搬入できる。また、この部材が管路の補修区間内でコンパクトに組み立てられるので、下水道管の補修スペースを広く確保することができる。さらにリリース樋配管を設けたので、流水の変動に容易に対応することができる。
このリリース樋配管には、開口部を覆う蓋を設けたので、流水の臭気を防ぐことができる。また、管路修理にともなう壁面の剥離片や、工具等の落下物によるリリース樋配管内の流水障害を防ぐことができる。さらに、チューブで流水をバイパスさせる他の工法に比較して、リリース樋配管を覆う蓋は管路内壁や管路天井からの流出水等を捕集するための捕集孔などを蓋面に取り付けることが容易にできるので、環境の異なる工事現場に対処できる。

本発明の管路バイパス工法は、管路バイパス装置に用いられている部材を用いて、管路補修区間内でバイパス工事するので、構成部材をマンホールから搬入でき、管路内で容易に組み立てることができ、下水道管の補修スペースを広く確保することができる。

本発明の管路バイパス装置を示す斜視図である。 本発明の管路バイパス装置の設置状態を示す側面図である。 本発明の管路バイパス装置の設置状態を示す平面図である。 止水設備を説明する図である。 リリース樋配管の構成を示す斜視図である。

本発明の管路バイパス装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明の管路バイパス装置を示す斜視図である。図２は、本発明の管路バイパス装置の設置状態を示す側面図であり、図３はその平面図である。図４は、止水設備を説明する図であり、図５は、リリース樋配管の構成を示す斜視図である。

図１、図２および図３に示すように本発明の管路バイパス装置１は、管路９の補修区間の上流側と下流側との間に設けられる。図２および図３において、図面左側を上流側、右側を下流側とする。
管路９の補修区間は、マンホールより管路９に連絡する地下空間９ａであり、インバートコンクリートおよび増厚コンクリート等で補強された平面視４角形の部屋である（図３）。また、管路９の径は１０００ｍｍ〜１３５０ｍｍφの大きさである。
管路バイパス装置１は、管路の上流側と下流側とを堰き止める止水設備２と、流水Ｗをバイパスさせるバイパス設備３とを備える。

止水設備２は、図４に示すように、管路内径に沿って止水ゴム４ａにより水封固定される弓形のキャッチ枠４と、このキャッチ枠４の弦上部に固定できるリリース樋受け部５と、このリリース樋受け部５とキャッチ枠４の弦上部との間に形成される隙間４ｂを塞ぐ止水板６とを備えている。

止水設備２は、以下の手順で組み立てられる。
管路内径に沿って止水ゴム４ａによりキャッチ枠４を水封固定する（図４（ａ））。キャッチ枠４の円弧および弦で囲まれた略中央部には、リリース配管７ａおよび７ｂを接続するための開口孔部５ａおよび５ｂが設けられている。
このキャッチ枠４の弦上部にリリース樋受け部５を固定する（図４（ｂ））。リリース樋受け部５は弓形のキャッチ枠４に予め溶接などで固定しておいても、あるいは別々の部材として管路に搬入して、管路内でボルトとナットにより固定してもよい。マンホールの径が５００ｍｍφの大きさ程度であり、管路９の径は１０００ｍｍ〜１３５０ｍｍφの大きさ程度の場合、キャッチ枠４とリリース樋受け部５とは管路内で組み立てるのが好ましい。
リリース樋受け部５とキャッチ枠４の弦上部との間に形成される隙間４ｂとを塞ぐために、止水板６をキャッチ枠４の内円周に形成される溝４ｃに差し込んで嵌合する（図４（ｃ）および（ｄ））。なお、止水板６には、キャッチ枠４との嵌合時に上記リリース配管７を接続するための開口孔部５ａおよび５ｂに対応する開口孔部６ａおよび６ｂが設けられている。

バイパス設備３は、リリース樋受け部５に配置されるリリース樋配管８と、弓形のキャッチ枠４に設けられた開口孔部５ａに接続されるリリース配管７とから構成される。
図５に示すように、リリース樋配管８は、マンホールからの搬入を容易にするため、底部８ａと、側部８ｂおよび８ｃとに３分割されている。底部８ａはコの字型底板であり、側部８ｂおよび８ｃは山折および谷折された板状である。側部８ｂ、８ｃは底部８ａの上辺および垂直壁面に一部重なるように取付けられている。重なり部となる接合部８’にはシール処理がなされ漏水を防いでいる。シール処理としては、これらの隙間や漏水箇所に対しシールテープの貼り付け、シーリングコンパウンドや止水ボンド、止水モルタル打設等の処理を挙げることができる。
また、リリース樋配管８は、補強治具１０により支持されている（図１、図２）。また、管路修理作業の安全を確保するとともに、管路修理にともなう壁面の剥離片や、工具等の落下物によるリリース樋配管８内の流水障害を防ぐために、リリース樋配管８の上端開口部を覆う蓋８ｄを取付けることが好ましい（図５）。

本発明の管路バイパス装置１に用いるキャッチ枠４、止水板６、リリース配管７およびリリース樋配管８、補強治具１０の材質は、金属、プラスチック等を用いることができる。これらの中で、加工が容易で、機械的強度を保持できる金属材料を用いることが好ましい。金属材料の中でも、軽量で、耐食性があり、機械的強度を有するステンレス材料を用いることがより好ましい。

本発明の管路バイパス装置を用いた管路バイパス工法について説明する。
内径１３５０ｍｍを有する管路の補修を、内径５００ｍｍの入口マンホールから資機材を搬入して本発明の管路バイパス装置を組立て、管路壁面に流水のない管路補修区間を確保する管路バイパス工法を例にする。
（１）キャッチ枠を管路の流水の上流側と下流側とに設ける工程
管路９に止水設備２、２を設置する位置を決めた後、管路内周囲の清掃を実施する。管路内周囲の清掃時には流水を止めておく。入口マンホールから搬入されたキャッチ枠４、４を止水ゴム４ａ、４ａを用いて管路内壁に管路方向に対し垂直に固定する。

（２）リリース樋受け部を固定すると共に、止水板をキャッチ枠に嵌合する工程
キャッチ枠の弦上部にリリース樋受け部５をボルトで固定する。入口マンホールの径が大きい場合は、キャッチ枠の弦上部にリリース樋受け部５を溶接等で固定しておくことができる。
止水板６、６をキャッチ枠４、４の溝部４ｃに管路内で差込み嵌合する。

（３）リリース配管を接続して、流水を上流側から下流側へとバイパスする工程
キャッチ枠４に設けられた開口孔部５ａにリリース配管７ａを、同開口孔部５ｂにリリース配管７ｂをそれぞれ接続する。接続方法としては、ねじ込み式、フランジ止め式等公知の方法を採用できる。また、リリース配管７ａに設けられたバルブ７ｃ、およびリリース配管７ｂに設けられたバルブ７ｄを閉めた状態で接続する。その後、バルブ７を開として、流水を管路補修区間の管壁に触れないように予備的にバイパス放流させる。バイパス放流時のバルブ７ｃおよび７ｄの開閉は流水の状態により行なう。例えば流水量が多量であった場合、バルブ７ｃおよび７ｄを共に開とする。

（４）リリース樋受け部にリリース樋配管を配置して組み立てる工程
リリース樋受け部５にリリース樋配管８を配置して組み立てる。組み立て方法はねじで止める方法等公知の方法を採用できる。また、管路頂部に取付けた補強治具１０、１０にてリリース樋配管８を支持させる。
各部位から漏水、特に現地で組み立てた部位の隙間から漏水がないことを確認し、漏水状況に応じてシールテープの貼り付け、シーリングコンパウンドや止水モルタル打設等のシール処理を施す。また、リリース樋配管上端に安全蓋８ｄを取り付け、修理作業における安全を確保するとともに、管路修理にともなう壁面の剥離片や、工具等の落下物によるリリース樋配管内の流水障害を防くことができる。さらに、安全蓋８ｄは管路内壁や管路天井からの流出水等を捕集するための捕集孔８ｅなどを蓋面に取り付けることができる。捕集孔８ｅの形状、大きさは工事現場の実情に応じて設定することができる。
その後、バルブ７ｃおよび７ｄを閉として、流水ｗをリリース樋配管８を経てバイパスさせる。
以上の工程により、装置の構成部材をマンホールから搬入でき、管路内で容易に管路バイパス装置を組み立てることができ、下水道管の補修スペースを広く確保する管路バイパス工法を実行することができる。

管路内での工事が終了した後は、バルブ７ｃおよび７ｄを開として、流水ｗをリリース配管７ａおよび７ｂを経てバイパスさせることにより、リリース樋配管の流水量を０または極少量とすることができる。そのため、リリース樋配管８の撤去が容易にできる。従来の管路内にバイパス管を挿通する工法では、バイパス管を取り外すときにも該バイパス管内には多量の水量が流れているので、撤去工事が安全に行なえない場合があるが、本願工法は、リリース樋配管は流水がない状態で撤去工事を行なうので安全である。

本発明の管路バイパス装置および管路バイパス工法は、装置の構成部材をマンホールから搬入でき、管路内で容易に組み立てることができ、下水道管の補修スペースを広く確保することができる。また、撤去工事が安全に行なえる。このため下水道管の補修に用いる管路バイパス装置および管路バイパス工法として好適に利用できる。

１ 管路バイパス装置
２ 止水設備
３ バイパス設備
４ キャッチ枠
４ａ 止水ゴム
５ リリース樋受け部
６ 止水板
７ リリース配管
８ リリース樋配管
９ 管路
１０ 補強治具

Claims (4)

1. マンホールで地表と連絡されている管路の補修区間を流れる流水の上流側と下流側とに設けられた止水設備と、該止水設備で止められた流水を前記上流側から前記下流側へとバイパスさせるバイパス設備とを備える管路バイパス装置であって、
   前記止水設備は、管路内径に沿って止水ゴムにより水封固定される弓形のキャッチ枠と、このキャッチ枠の弦上部に固定できるリリース樋受け部と、このリリース樋受け部と前記キャッチ枠の弦上部との間に形成される隙間を塞ぐ止水板とを備え、
   前記バイパス設備は、前記リリース樋受け部に配置されるリリース樋配管と、前記弓形のキャッチ枠に設けられた開口孔部に接続されるリリース配管とを備え、
   前記止水設備および前記バイパス設備に用いられる部材が前記マンホールより搬入できる大きさであると共に、前記止水設備および前記バイパス設備が前記補修区間で組み立てられることを特徴とする管路バイパス装置。
2. 前記リリース樋配管が、１個のコの字型底板と、山折および谷折された２個の側板とで凹部を有する樋形状に組み立てられ、前記底板と側板との組み立て接合部がシール処理されていることを特徴とする請求項１記載の管路バイパス装置。
3. 前記リリース樋配管の上端開口部を覆う蓋を設けることを特徴とする請求項１または請求項２記載の管路バイパス装置。
4. マンホールで地表と連絡されている管路を補修するために、漏水のない管路補修区間を確保する管路バイパス工法であって、
   管路内径に沿って止水ゴムにより水封固定される弓形のキャッチ枠を、管路の流水の上流側と下流側とに設ける工程と、
   前記キャッチ枠の弦上部にリリース樋受け部を固定すると共に、止水板を前記キャッチ枠に嵌合する工程と、
   前記キャッチ枠に設けられた開口孔部にリリース配管を接続して、流水を前記上流側から前記下流側へとバイパスする工程と、
   前記リリース樋受け部にリリース樋配管を配置して組み立てる工程とを備え、
   前記キャッチ枠、止水板、リリース配管、およびリリース樋配管が請求項１、請求項２または請求項３記載の管路バイパス装置に用いられていることを特徴とする管路バイパス工法。

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