JP5842224B2

JP5842224B2 - 既設可撓管の外面補強構造及びその外面補強方法

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Publication number: JP5842224B2
Application number: JP2012057042A
Authority: JP
Inventors: 達也永井; 幸太郎鹿山; 剛男津田
Original assignee: 西武ポリマ化成株式会社
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2032-03-14
Also published as: JP2013190051A

Description

この発明は既設可撓管の外面補強構造及びその外面補強方法に関し、水道管や各種送水管などが、河川、道路や鉄道などを橋梁形式で交差する部分に設けられるいわゆる水管橋及び管廊内等で、その管路の端部などに設けられ温度変化、地震などの変位の吸収のための可撓管を交換することなく外面から補強しそのまま継続使用をできるようにしたものである。

水道管や各種送水管などが、河川、道路や鉄道などを橋梁形式で交差する部分に設けられるいわゆる水管橋及び管廊内等では、温度変化や地震などによる変位の吸収のため管路の途中に可撓管を設けることが行われている。
このような可撓管は老朽化や変位量が許容値を超えた場合には、交換する必要がある。しかし、供用中の管路の可撓管を交換しようとすると、工事期間中、断水状態にする必要があることなどの都合から交換を避け、そのまま継続使用している場合がある。
一方、既設の可撓管が破損すると、一気に漏水し、断水状態となることから既設の可撓管を補強することが行われており、種々提案されている。

例えば、水管橋は、図８に示すように、河川などの両岸に橋台Ａを設け、橋台Ａに設けた支承ＢにリングサポートＣを介して管路Ｄを固定することで構成されており、管路Ｄの途中に可撓管１が設けられている。
このような既設の可撓管１を交換することなく補強する方法として、例えば特許文献1には、可撓管1の外周部を、ゴム製の伸縮カバー２と保護カバー３とで覆った伸縮管用漏水防止装置４が開示されている。
この伸縮管用漏水防止装置４では、伸縮カバー２で可撓管１を構成する伸縮管の外周をその全周、全長に亘って覆うようにし、軸方向両端部を、それぞれ可撓管１を挟んだ両側の管路Ｄ，Ｄに固定具５，５を固定しておき、この固定具５に固定バンド６で伸縮カバー２を締め付けることで水密に固定されている。そして、固定具５，５間に離反防止手段として接続金具６，６が取り付けられ、アラミド繊維からなるロープ７を幾分たるんだ状態で連結してある。さらに、伸縮カバー２を覆うように筒状の保護カバー３が設けられ、伸縮カバー２が内部からの水圧により外側に膨らむことを拘束することで補強し、破損を防止するようにし、管路Ｄ，Ｄ同士が互いに離反することを拘束して落橋を防止する効果も期待している。

特開２００８−２３２３４８号公報

ところが、このような伸縮管用漏水防止装置４では、可撓管１の外側を覆って水密状態にする伸縮カバー２のさらに外側に保護カバー３を設けて伸縮カバー２が水圧で外側に膨らむことを拘束し、破損を防止するようにしているが、可撓管１の外側を伸縮カバー２及び保護カバー３で覆う必要があり、施工のために広い空間が必要であり、水管橋などの足場の狭い空間で作業することが困難になるという問題がある。
また、伸縮カバー２で水密状態にするためには、可撓管１の外周をその全周、全長に亘って覆うことができる大きな伸縮カバー２を用意しなければならず、しかも可撓管１を覆ったのち、現地で加温加圧接合によって筒状にしなければならず、接合用の治具が必要となり、搬入に手間が掛かるなど施工に要する時間が長くなるという問題がある。

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、既設の可撓管を大きな空間を必要とせず、コンパクトかつ短時間に補強することができる既設可撓管の外面補強構造およびその外面補強方法を提供しようとするものである。

上記従来技術の課題を解決するこの発明の請求項１記載の既設可撓管の外面補強構造は、管路にフランジを介して取り付けられた可撓管を外面から補強する既設可撓管の外面補強構造であって、前記可撓管のフランジ間を平坦外周面に成形する充填部材と、この充填部材で平坦面とされた可撓管の外周面および両端フランジを覆って側端部が接合されて筒状とされるとともに、フランジ外周に設置した端部止水ゴムを介して分割押え部材で押えられて止水する止水ゴム部材と、この止水ゴム部材を押える分割押え部材の厚みによる外周空間を埋めて当該止水ゴム部材の膨らみを抑える高さ調整用部材と、両端の押え部材間および高さ調整用部材の外周を覆って止水ゴム部材を耐圧補強する耐圧補強部材層と、この耐圧補強部材層の外周を覆って当該耐圧補強部材層の少なくとも最内層とともに押え部材上に押圧固定される耐候性カバー部材と、前記フランジを連結する連結ボルトに代えて取り付けた連結固定用ボルトを介して前記フランジに連結された管路フランジの管軸方向外側の円周方向複数個所に取り付けられて径方向外側に突き出す変位規制用のプレート部材と、プレート部材間に挿通され許容する変位に相当する長さを加えた長さの変位規制用ロッド部材とを備えてなることを特徴とするものである。

この発明の請求項２記載の既設可撓管の外面補強構造は、請求項１記載の構成に加え、前記フランジ外周に設置する端部止水ゴムをＯリングで構成するとともに、前記分割押え部材の内周側にＯリング溝を形成してなることを特徴とするものである。

この発明の請求項３記載の既設可撓管の外面補強構造は、請求項１または２記載の構成に加え、前記分割押え部材の外周面に突出部を設け、この突出部の管軸方向両側で前記耐圧補強部材層の少なくとも最内層および耐候性カバー部材を押圧固定してなることを特徴とするものである。

この発明の請求項４記載の既設可撓管の外面補強方法は、管路にフランジを介して取り付けられた可撓管を外面から補強する既設可撓管の外面補強方法であって、前記可撓管のフランジ間を充填部材により平坦外周面に成形し、この充填部材で平坦面とされた可撓管の外周面および両端フランジを止水ゴム部材で覆って側端部を接合して筒状とするとともに、フランジ外周に端部止水ゴムを設置して分割押え部材で押圧固定し、この分割押え部材の厚みによる止水ゴム部材の外周空間を当該止水ゴム部材の膨らみを抑える高さ調整用部材で埋めた後、両端の押え部材間および高さ調整用部材の外周を覆って前記止水ゴム部材を耐圧補強する耐圧補強部材層を設け、この耐圧補強部材層の外周を覆って当該耐圧補強部材層の少なくとも最内層とともに押え部材上に押圧固定される耐候性カバー部材を設け、前記フランジを連結する連結ボルトに代えて円周方向複数個所に取り付けた連結固定用ボルトを介して径方向外側に突き出す変位規制用のプレート部材を、前記フランジに連結された管路フランジの管軸方向外側に取り付け、これらプレート部材間に、許容する変位に相当する長さを加えた長さの変位規制用ロッド部材を挿通するようにしたことを特徴とするものである。

この発明の請求項５記載の既設可撓管の外面補強方法は、請求項４記載の構成に加え、前記フランジ外周に設置する端部止水ゴムをＯリングで構成し、フランジ外周に接着するとともに、環状に接合し、前記分割押え部材の内周側に形成したＯリング溝で押圧するようにしたことを特徴とするものである。

この発明の請求項６記載の既設可撓管の外面補強方法は、請求項４または５記載の構成に加え、前記分割押え部材の外周面に突出部を設け、この突出部の管軸方向両側で前記耐圧補強部材層の少なくとも最内層および耐候性カバー部材を押圧固定するようにしたことを特徴とするものである。

この発明の請求項１記載の既設可撓管の外面補強構造によれば、管路にフランジを介して取り付けられた可撓管を外面から補強する既設可撓管の外面補強構造で、前記可撓管のフランジ間を平坦外周面に成形する充填部材と、この充填部材で平坦面とされた可撓管の外周面および両端フランジを覆って側端部が接合されて筒状とされるとともに、フランジ外周に設置した端部止水ゴムを介して分割押え部材で押えられて止水する止水ゴム部材と、この止水ゴム部材を押える分割押え部材の厚みによる外周空間を埋めて当該止水ゴム部材の膨らみを抑える高さ調整用部材と、両端の押え部材間および高さ調整用部材の外周を覆って止水ゴム部材を耐圧補強する耐圧補強部材層と、この耐圧補強部材層の外周を覆って当該耐圧補強部材層の少なくとも最内層とともに押え部材上に押圧固定される耐候性カバー部材と、前記フランジを連結する連結ボルトに代えて取り付けた連結固定用ボルトを介して前記フランジに連結された管路フランジの管軸方向外側の円周方向複数個所に取り付けられて径方向外側に突き出す変位規制用のプレート部材と、プレート部材間に挿通され許容する変位に相当する長さを加えた長さの変位規制用ロッド部材とを備えて構成したので、可撓管の外周面を充填剤で平坦にして止水ゴム部材を巻いて筒状に接合するとともに、止水ゴム部材の端部を端部止水ゴムを介して可撓管のフランジに押え部材で押圧固定することで、可撓管の外周に密着させて止水性を確保することができ、新たなフランジを固定することなく、コンパクトにすることができる。また、押え部材の厚さ分の外周空間を高さ調整用部材で埋め、耐圧補強部材層で覆うことで、止水ゴム部材が自由に膨らむ空間を無くすことができ、止水ゴム部材を耐圧補強部材層で覆うことで確実に耐圧性を付与することができる。さらに、外側を耐候性カバー部材で覆うことで、耐候性を確保することができるとともに、可撓管のフランジと管路フランジとの連結ボルトに代えた連結固定用ボルトで固定したプレート部材間に変位規制用ロッドを挿通して許容変位をロッドの長さで規制することができ、変位の吸収と破損を防止することができる。
これにより、水管橋などの狭い空間の可撓管を外面から補強してそのまま継続使用することができるとともに、各部材も軽量コンパクトであり、施工も容易かつ短時間に補強することができる。

この発明の請求項２記載の既設可撓管の外面補強構造によれば、前記フランジ外周に設置する端部止水ゴムをＯリングで構成するとともに、前記分割押え部材の内周側にＯリング溝を形成したので、フランジ外周のＯリングとこれを押える押え部材のＯリング溝で一層確実に止水ゴム部材によるシール性を向上することができる。

この発明の請求項３記載の既設可撓管の外面補強構造によれば、前記分割押え部材の外周面に突出部を設け、この突出部の管軸方向両側で前記耐圧補強部材層の少なくとも最内層および耐候性カバー部材を押圧固定したので、耐圧補強部材層の最内層と耐候性カバー部材を押え部材の外周面に形成した突出部の管軸方向両側で押圧固定することで、耐圧補強部材層の最内層と耐候性カバー部材が抜けることを確実に防止することができ、確実な補強と耐候性を確保することができる。

この発明の請求項４記載の既設可撓管の外面補強方法によれば、管路にフランジを介して取り付けられた可撓管を外面から補強する既設可撓管の外面補強方法で、前記可撓管のフランジ間を充填部材により平坦外周面に成形し、この充填部材で平坦面とされた可撓管の外周面および両端フランジを止水ゴム部材で覆って側端部を接合して筒状とするとともに、フランジ外周に端部止水ゴムを設置して分割押え部材で押圧固定し、この分割押え部材の厚みによる止水ゴム部材の外周空間を当該止水ゴム部材の膨らみを抑える高さ調整用部材で埋めた後、両端の押え部材間および高さ調整用部材の外周を覆って前記止水ゴム部材を耐圧補強する耐圧補強部材層を設け、この耐圧補強部材層の外周を覆って当該耐圧補強部材層の少なくとも最内層とともに押え部材上に押圧固定される耐候性カバー部材を設け、前記フランジを連結する連結ボルトに代えて円周方向複数個所に取り付けた連結固定用ボルトを介して径方向外側に突き出す変位規制用のプレート部材を、前記フランジに連結された管路フランジの管軸方向外側に取り付け、これらプレート部材間に、許容する変位に相当する長さを加えた長さの変位規制用ロッド部材を挿通するようにしたので、可撓管の外周面を充填剤で平坦にして止水ゴム部材を巻いて筒状に接合するとともに、止水ゴム部材の端部を端部止水ゴムを介して可撓管のフランジに押え部材で押圧固定することで、可撓管の外周に密着させて止水性を確保することができ、新たなフランジを固定することなく、コンパクトにすることができる。また、押え部材の厚さ分の外周空間を高さ調整用部材で埋め、耐圧補強部材層で覆うことで、止水ゴム部材が自由に膨らむ空間を無くすことができ、止水ゴム部材を耐圧補強部材層で覆うことで確実に耐圧性を付与することができる。さらに、外側を耐候性カバー部材で覆うことで、耐候性を確保することができるとともに、可撓管のフランジと管路フランジとの連結ボルトに代えた連結固定用ボルトで固定したプレート部材間に変位規制用ロッドを挿通して許容変位をロッドの長さで規制することができ、変位の吸収と破損を防止することができる。
これにより、水管橋などの狭い空間の可撓管を外面から補強してそのまま継続使用することができるとともに、各部材も軽量コンパクトであり、施工も容易かつ短時間に補強することができる。

この発明の請求項５記載の既設可撓管の外面補強方法によれば、前記フランジ外周に設置する端部止水ゴムをＯリングで構成し、フランジ外周に接着するとともに、環状に接合し、前記分割押え部材の内周側に形成したＯリング溝で押圧するようにしたので、フランジ外周のＯリングとこれを押える押え部材のＯリング溝で一層確実に止水ゴム部材によるシール性を向上することができる。

この発明の請求項６記載の既設可撓管の外面補強方法によれば、前記分割押え部材の外周面に突出部を設け、この突出部の管軸方向両側で前記耐圧補強部材層の少なくとも最内層および耐候性カバー部材を押圧固定するようにしたので、耐圧補強部材層の最内層と耐候性カバー部材を押え部材の外周面に形成した突出部の管軸方向両側で押圧固定することで、耐圧補強部材層の最内層と耐候性カバー部材が抜けることを確実に防止することができ、確実な補強と耐候性を確保することができる。

この発明の既設可撓管の外面補強構造の一実施の形態にかかり、（ａ）は概略縦断面図、（ｂ）はＢ部の拡大断面図である。この発明の既設可撓管の外面補強構造の一実施の形態にかかる右側面図である。この発明の既設可撓管の外面補強方法の一実施の形態にかかり、（ａ）は第１工程の部分断面図、（ｂ）は第２工程の部分断面図、（ｃ）は第３工程の部分断面図である。この発明の既設可撓管の外面補強方法の一実施の形態にかかり、（ａ）は第４工程の部分断面図、（ｂ）は第５工程の部分断面図および部分横断面図である。この発明の既設可撓管の外面補強方法の一実施の形態にかかり、（ａ）は第６工程の部分断面図、（ｂ）は第７工程の部分断面図、（ｃ）は第８工程の部分断面図である。この発明の既設可撓管の外面補強方法の一実施の形態にかかり、（ａ）は第９工程の部分断面図、（ｂ）は第１０工程の部分断面図である。この発明の既設可撓管の外面補強構造の他の一実施の形態にかかる部分断面図、（ｂ）はそれぞれ押え部材の横断面図である。従来の既設可撓管の外面補強構造にかかり、（ａ）は全体の概略構成図、（ｂ）は部分拡大断面図である。

以下、この発明の既設可撓管の外面補強構造及びその外面補強方法を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
この発明が適用される既設の可撓管１としては、例えば図１に示すように、管路Ｄ、Ｄの管路フランジＦ，Ｆに可撓管１のフランジ１ａ、１ａを介して連結ボルト１ｂおよびナット１ｃで締め付けて取り付けられ、ゴムなどの弾性体で作られた蛇腹状などの伸縮部１ｄにより温度変化や地震などの変位の吸収と止水性が確保されるものである。なお、可撓管としては、これに限らず、図８に示した伸縮管など他の構造であっても良い。
この既設可撓管の外面補強構造１０では、既設の変位が生じた状態などの可撓管１の両端のフランジ１ａ，１ａを利用して外面補強構造の主構造が設置され、管路フランジＦ，Ｆを利用して施工後の変位を規制するための構造を設置するようにしており、図８で説明した従来構造に比べコンパクトで、狭い空間に設置し施工できるものである。

この既設可撓管の外面補強構造１０は、図１および図２に示すように、可撓管１のフランジ１ａ，１ａ間を平坦外周面に成形する充填部材１１が充填され、この充填部材１１で平坦面とされた可撓管１の外周面および両端フランジ１ａ，１ａを覆って側端部が接合されて筒状とされるとともに、フランジ１ａ，１ａの外周に設置した端部止水ゴムであるＯリング１２を介して分割押え部材１３で押えられて止水する止水ゴム部材としてシート状の止水ゴム１４が設けられている。そして、この止水ゴム部材である止水ゴム１４を押える分割押え部材１３の厚みによる外周空間を埋めて当該止水ゴム１４の膨らみを抑える高さ調整用部材１５が設けられ、両端の押え部材１３，１３間および高さ調整用部材１５の外周を覆って止水ゴム１４を耐圧補強する耐圧補強部材層１６が積層状態で設けてある。さらに、この耐圧補強部材層１６の外周を覆って当該耐圧補強部材層の少なくとも最内層１６ａとともに押え部材１３上に押圧固定される耐候性カバー部材１７が設けてある。また、変位を規制するため、可撓管１のフランジ１ａと管路フランジＦとを連結する連結ボルト・ナット１ｂ，１ｃに代えて取り付けた連結固定用ボルト・ナット１８，１９を介して管路フランジＦ，Ｆの管軸方向外側の円周方向複数個所に、径方向外側に突き出す変位規制用のプレート部材２０が取り付けられ、プレート部材２０，２０間に、許容する変位に相当する長さを加えた長さの変位規制用ロッド部材２１が挿通されて既設可撓管の外面補強構造１０が構成されている。

このような既設可撓管の外面補強構造１０によれば、可撓管１の外周面を充填部材１１で平坦にして止水ゴム１４を巻いて筒状に接合するとともに、止水ゴム１４の端部をＯリング１２を介して可撓管１のフランジ１ａに押え部材１３で押圧固定することで、可撓管１の外周に密着させて止水性を確保することができ、新たなフランジを管路Ｄ，Ｄに固定することなく、コンパクトにすることができる。また、押え部材１３の厚さ分の外周空間を高さ調整用部材１５で埋め、耐圧補強部材層１６で覆うことで、止水ゴム１４が自由に膨らむ空間を無くすことができ、止水ゴム１４を耐圧補強部材層１６で覆うことで確実に耐圧性を付与することができる。さらに、外側を耐候性カバー部材１７で覆うことで、耐候性を確保することができるとともに、可撓管１のフランジ１ａと管路フランジＤとの連結ボルト・ナット１ｂ、１ｃに代えた連結固定用ボルト・ナット１８，１９で固定したプレート部材２０，２０間に変位規制用ロッド２１を挿通して許容変位をロッドの長さで規制することができ、変位の吸収と止水ゴム１４の破損を防止することができる。
これにより、水管橋などの狭い空間の可撓管１を外面から補強してそのまま継続使用することができるとともに、各部材も軽量コンパクトであり、施工も容易かつ短時間に補強することができる。
なお、端部止水ゴムとしては、Ｏリングに限らず、他の断面形状のものであっても良く、矩形断面や半円などと矩形を組合わせた断面形状のものであっても良い。

次に、このような既設可撓管の外面補強構造１０の詳細について、図３〜図６に示すこの発明の既設可撓管の外面補強方法の各工程に基づいて説明する。
まず、第１工程として、可撓管１を管路Ｄに取り付けている連結ボルト・ナット１ｂ，１ｃを取り外し（図３（ａ）参照）、続く第２工程として、管路フランジＦ側に長く突き出したねじ部を備えたプレート部材２０を取り付けるための連結固定用ボルト・ナット１８，１９に交換する（図３（ｂ）参照）。この連結ボルト・ナット１ｂ，１ｃと連結固定用ボルト・ナット１８，１９との交換は、例えば図２に示すように、フランジ１ａおよび管路フランジＦの円周方向に等間隔に所定箇所のものを交換すれば良く、例えば円周方向６か所のそれぞれ２本ずつを交換する。
なお、連結固定用ボルト１８として図示例のものに代え、可撓管１との間にスペースがあれば管路フランジＦ側に突き出す長さの長い六角ボルトを用いるようにしても良い。

次に、第３工程として、変位が生じている可撓管１の伸縮部１ｄの外周を平坦にするため、フランジ１ａ，１ａ間に型枠となるプラスチック板２２などを巻きつけてガムテープ２３などで仮固定し、プラスチック板２２の内部に充填部材１１を注入充填する（図３（ｃ）参照）。この充填部材１１としては、発泡剤が用いられ、例えば発泡原料を空気中の水分で発泡させることができるものが使用される。具体的な発泡剤として発泡ウレタンなどが用いられる。
充填部材１１の注入充填が完了後、型枠としたプラスチック板２２を取り外したり、そのまま残した状態としても良い。

次に、第４工程として可撓管１のフランジ１ａ，１ａの外周に止水用の端部止水ゴムとしてＯリング１２を取り付ける。Ｏリング１２の取り付け前には、必要に応じてフランジ１ａ，１ａの外周のさびなどを除去して不陸をなくしておく。このＯリング１２は、長い紐状のものをフランジ１ａ，１ａの外周に接着剤などで固定するととともに、端部同士を突き合わせて接着剤で接合し環状とする（図４（ａ）参照）。

この後、第５工程として、充填部材１１で平坦にした可撓管１の外周および両端のフランジ１ａ，１ａ上のＯリング１２を覆うようにシート状の止水ゴム１４を巻きつけ、図４（ｂ）に示すように、止水ゴム１４の側端部同士を突き合わせるとともに、裏側に接合シート１４ａを当てて接着剤で全面接着して筒状に接合する。
この止水ゴム１４は均一な厚みのゴムを使用し、既設の可撓管１が破損した場合に外周部からの漏水を防止する（図４（ｂ）参照）。
このような接合シート１４ａを当てて接着剤で接合することで、確実に接合できるとともに、加硫の場合のような治具を必要とせず、短時間に接合できる。

第６工程として、止水ゴム１４の両端部をフランジ１ａ，１ａの外周に分割押え部材１３を当てて周方向に締め付けて固定する。分割押え部材１３は、図２に示すように、円周方向に複数、図示例では円周方向に７つに分割されて構成され、それぞれは円周方向に沿う分割リング部１３ａと、その両端部に取り付けられた径方向に突き出すフランジ部１３ｂとを備えている。そして、隣接するフランジ部１３ｂ，１３ｂ間に挿通されたボルト・ナット１３ｃで７つの分割押え部材１３を環状に連結して締め付けることで、止水ゴム１４およびＯリング１２をフランジ１ａ，１ａの外周に押圧して締め付けて固定する（図５（ａ）参照）。このような分割押え部材１３で止水ゴム１４をＯリング１２を介して締め付けることで、止水ゴム１４の両端部を密封し止水することができる。
なお、分割押え部材１３の分割リング部１３ａの内周面に、図７（ｂ）に示したように、円弧状断面や矩形状断面のＯリング溝１３ｄ，１３ｅを形成するようにしても良く、一層確実にＯリング１３での密封性を向上し止水することができる。

次に、第７工程として、両端のフランジ１ａ，１ａに取り付けた分割押え部材１３の分割リング部１３ａの厚さに相当する止水ゴム１３の外周空間を埋めるため高さ調整用部材１５が設けられる。この高さ調整用部材１５としては、例えば発泡材やゴム材の帯状のものをらせん状に巻きつけて接着剤などで固定することで空間を埋めるようにする。
このような高さ調整用部材１５で止水ゴム１３の外周空間を埋めることで、止水ゴム１３が自由に膨らむ空間を無くすことができ、止水ゴム１３の破損を防止して止水性を向上することができる（図５（ｂ）参照）。

さらに、第８工程として、こうして平坦とした高さ調整用部材１５および両端の押え部材１３の分割リング部１３ｂ上に耐圧補強部材層１６を設ける。この耐圧補強部材層１６は、止水ゴム１３の内面にかかる圧力による止水ゴム１３の膨張を抑制するためのものであり、ゴムを被覆した帯状の布をらせん状に巻いて多重巻きとして積層して形成される。
この耐圧補強部材層１６は、少なくとも最内層１６ａを分割押え部材１３の分割リング部１３ｂ上に位置するように巻きつけるが、その外側の層については、必ずしも分割リング部１３ｂ上まで積層せずに高さ調整用部材１５の外側だけに巻きつけるようにしても良い（図５（ｃ）参照）。
なお、この耐圧補強部材層１６は、可撓管１が万一破損した場合に止水ゴム１３の内面に加わる圧力に耐えるように積層数や使用材料を選択すれば良い。

次に、第９工程として、耐圧補強部材層１６の外側を覆って耐候性カバー部材１７が設けられ、少なくとも最内層１６ａの耐圧補強部材層１６と重なる両端部がカバー固定バンド２４で締め付けられて押圧固定される。この耐候性カバー部材１７は、耐候性を備えたゴムシートなどで構成されたものが用いられ、耐圧補強部材層１６の外側を覆って側端部を重ね合わせるなどで筒状に接合される。カバー固定バンド２４は、少なくとも１か所が開口されたものを耐候性カバー部材１７の外側に当てて締め付けることで、耐圧補強部材層１６と耐候性カバー部材１７の端部を押圧固定する。これにより、分割押え部材１３の分割リング部１３ａの管軸方向の長さ分だけ既設の可撓管１などが変位しても耐圧補強部材層１６と耐候性カバー部材１７の端部が外れることを防止できるようにしてある（図６（ａ）参照）。
なお、耐圧補強部材層１６および耐候性カバー部材１７を分割押え部材１３の分割リング部１３ａ上で一層確実に押圧固定するとともに、可撓管１の変位にも一層確実に対応できるようにするため、図７（ａ）に示すように、分割押え部材１３の分割リング部１３ａに周方向に沿う突出部１３ｆを溶接などで取り付け、この突出部１３ｆの管軸方向前後にカバー固定バンド２４を配置して２重に締め付けるようにしても良い。また、突出部１３ｆの横断面形状は、図示例の円形断面のものに限らず、矩形断面など他の形状であっても良く、金属製のものを溶接で固定する場合に限らず、樹脂製のものを接着するなどで固定しても良い。さらに、分割押え部材１３の分割リング部１３ａの管軸方向の幅を大きくすることで、既設の可撓管１が変位しても耐圧補強部材層１６と耐候性カバー部材１７の端部が外れることを防止できることから、許容変位に応じて幅を適宜設定すれば良い。

最後の工程である第１０工程では、可撓管１のフランジ１ａ，１ａと管路フランジＦ，Ｆを連結する連結ボルト・ナット１ｂ，１ｃに代えて取り付けた連結固定用ボルト・ナット１８，１９にプレート部材２０を取り付けて管路フランジＦ，Ｆの管軸方向外側で径方向外側に突き出すように円周方向６か所に配置して固定する。
このプレート部材２０は、フランジ１ａおよび管路フランジＦへの取り付けのため２つの貫通孔が形成され、径方向外側に突き出した部分に変位規制用ロッド部材２１を挿通する１つの貫通孔が形成してある。そして、管路フランジＦの外側に当てたプレート部材２０は、連結固定用ボルト・ナット１８，１９の外側にワッシャー２５を介してナット２６で締め付けられる。また、プレート部材２０の変位規制用ロッド部材２１が挿通される貫通孔の外側には、変位の方向変化に対応できるように円錐プレート２０ａが溶接してある。
このようなプレート部材２０，２０間に変位規制用ロッド部材２１が挿通され、両端部にワッシャー２１ａおよびダブルナット２１ｂがねじ込まれており、両端部のワッシャー２１ａ，２１ａの間の長さがプレート部材２０，２０間の距離に許容する変位分の長さを加えた長さとしてある。これにより、許容変位を越えて可撓管１が変位すると、変位規制用ロッド部材２１が突っ張るようになり、それ以上の変位が規制されることになる（図６（ｂ）参照）。

このような既設可撓管の外面補強構造１０およびその外面補強方法によれば、可撓管１の外周に充填部材１１を充填し平坦にするので、止水ゴム１４の取り付けを容易に行うことができ、作業性を向上することができる。
また、可撓管１の外周に取り付ける止水ゴム１４の側端部を接合シート１４ａを当てて接着剤で接合するようにしたので、円周方向端部からの漏水を確実に防止することができるとともに、現地での加温加圧接合のための治具を搬入する必要もなく、短時間に接合することができ、施工時間を短縮することができる。
さらに、止水ゴム１４の両端部には、Ｏリング１２を介してシールするとともに、分割押え部材１３で締め付けるようにしたので、Ｏリング１２での止水圧を確保して端部からの漏水を確実に防止することができる。
また、止水ゴム１４の外周に形成される分割押え部材１３の厚さによる空間を高さ調整用部材１５で埋めるようにしたので、止水ゴム１４が自由に膨らむことを防止することができ、耐圧性および止水性を確保することができる。
さらに、止水ゴム１４の外周を、高さ調整用部材１５を介して耐圧補強部材層１６を設けてあるので、止水ゴム１４の内面にかかる圧力による止水ゴム１４の膨張を抑制することができ、高圧力（常用圧力：１．０ＭＰａ）にも耐えることができる。
また、最外周を耐候性カバー部材１７で覆ってあるので、耐候性を確保することができるとともに、耐候性カバー部材１７を覆う範囲もほぼ可撓管１の範囲であり、従来の保護カバー等の大きなものを使用しないので、狭い空間で取り付け作業を行うことができる。
さらに、耐圧補強部材層１６の少なくとも最内層１６ａと耐候性カバー部材１７とを分割押え部材１３上でカバー固定バンド２４で押えるようにしたので、これら耐圧補強部材層１６の少なくとも最内層１６ａと耐候性カバー部材１７とが離脱することを防止できるとともに、分割押え部材１３の動きを抑制することができる。
また、管路フランジＦ，Ｆにプレート部材２０を取り付け、プレート部材２０,２０間に変位規制ロッド部材２１を挿通したので、止水ゴム１４内面に圧力が加わる場合に管軸方向に推力が生じ、止水ゴム１４を管軸方向に伸ばす力が働くが、この管軸方向に働く力を抑制することができ、止水ゴム１４に過剰な伸びが発生し、止水性が低下することを防止することができる。

さらに、この既設可撓管の外面補強構造およびその外面補強方法によれば、外面補強のために使用する部材の単位重量が軽く、作業者が手で現場まで運搬することが可能なため部材の運搬用機材が必要なく、止水ゴムなどの接合も硬化時間の短い接着剤を使用して行うことができ、接着用の特殊な型なども不要となる。
これにより、直径が９００ｍｍ以上の中口径の管やさらに直径の大きい大口径管の可撓管に対しても部材を運搬可能な範囲で容易に適用することができる。

また、この既設可撓管の外面補強構造およびその外面補強方法によれば、分割押え部材１３上に突出部１３ｆを設けてその管軸方向前後でカバー固定バンド２４,２４で耐圧補強部材層１６の少なくとも最内層１６ａと耐候性カバー部材１７とを押えるようにしたので、これら耐圧補強部材層１６の少なくとも最内層１６ａと耐候性カバー部材１７とが離脱することを一層確実に防止することができる。

さらに、この既設可撓管の外面補強構造およびその外面補強方法によれば、分割押え部材１３の内周側にＯリング溝１３ｄやＯリング溝１３ｅを形成したので、Ｏリング１２の管軸方向位置ずれを防止することができ、一層止水性を向上することができる。

１０既設可撓管の外面補強構造
１１充填部材
１２Ｏリング（端部止水ゴム）
１３分割押え部材
１３ａ分割リング部
１３ｂフランジ部
１３ｃボルト・ナット
１３ｄＯリング溝
１３ｅＯリング溝
１３ｆ突出部
１４止水ゴム（止水ゴム部材）
１４ａ接合シート
１５高さ調整用部材
１６耐圧補強部材層
１６ａ最内層
１７耐候性カバー部材
１８連結固定用ボルト
１９連結固定用ナット
２０プレート部材
２１変位規制用ロッド部材
２２プラスチック板
２３ガムテープ
２４カバー固定バンド
２５ワッシャー
２６ナット
Ａ橋台
Ｂ支承
Ｃリングサポート
Ｄ管路
Ｆ管路フランジ
１可撓管
１ａフランジ
１ｂ連結ボルト
１ｃ連結ナット
１ｄ伸縮部

Claims

管路にフランジを介して取り付けられた可撓管を外面から補強する既設可撓管の外面補強構造であって、
前記可撓管のフランジ間を平坦外周面に成形する充填部材と、この充填部材で平坦面とされた可撓管の外周面および両端フランジを覆って側端部が接合されて筒状とされるとともに、フランジ外周に設置した端部止水ゴムを介して分割押え部材で押えられて止水する止水ゴム部材と、この止水ゴム部材を押える分割押え部材の厚みによる外周空間を埋めて当該止水ゴム部材の膨らみを抑える高さ調整用部材と、両端の押え部材間および高さ調整用部材の外周を覆って止水ゴム部材を耐圧補強する耐圧補強部材層と、この耐圧補強部材層の外周を覆って当該耐圧補強部材層の少なくとも最内層とともに押え部材上に押圧固定される耐候性カバー部材と、前記フランジを連結する連結ボルトに代えて取り付けた連結固定用ボルトを介して前記フランジに連結された管路フランジの管軸方向外側の円周方向複数個所に取り付けられて径方向外側に突き出す変位規制用のプレート部材と、プレート部材間に挿通され許容する変位に相当する長さを加えた長さの変位規制用ロッド部材とを備えてなることを特徴とする既設可撓管の外面補強構造。
前記フランジ外周に設置する端部止水ゴムをＯリングで構成するとともに、前記分割押え部材の内周側にＯリング溝を形成してなることを特徴とする請求項１記載の既設可撓管の外面補強構造。
前記分割押え部材の外周面に突出部を設け、この突出部の管軸方向両側で前記耐圧補強部材層の少なくとも最内層および耐候性カバー部材を押圧固定してなることを特徴とする請求項１または２記載の既設可撓管の外面補強構造。
管路にフランジを介して取り付けられた可撓管を外面から補強する既設可撓管の外面補強方法であって、
前記可撓管のフランジ間を充填部材により平坦外周面に成形し、この充填部材で平坦面とされた可撓管の外周面および両端フランジを止水ゴム部材で覆って側端部を接合して筒状とするとともに、フランジ外周に端部止水ゴムを設置して分割押え部材で押圧固定し、この分割押え部材の厚みによる止水ゴム部材の外周空間を当該止水ゴム部材の膨らみを抑える高さ調整用部材で埋めた後、両端の押え部材間および高さ調整用部材の外周を覆って前記止水ゴム部材を耐圧補強する耐圧補強部材層を設け、この耐圧補強部材層の外周を覆って当該耐圧補強部材層の少なくとも最内層とともに押え部材上に押圧固定される耐候性カバー部材を設け、前記フランジを連結する連結ボルトに代えて円周方向複数個所に取り付けた連結固定用ボルトを介して径方向外側に突き出す変位規制用のプレート部材を、前記フランジに連結された管路フランジの管軸方向外側に取り付け、これらプレート部材間に、許容する変位に相当する長さを加えた長さの変位規制用ロッド部材を挿通するようにしたことを特徴とする既設可撓管の外面補強方法。
前記フランジ外周に設置する端部止水ゴムをＯリングで構成し、フランジ外周に接着するとともに、環状に接合し、前記分割押え部材の内周側に形成したＯリング溝で押圧するようにしたことを特徴とする請求項４記載の既設可撓管の外面補強方法。
前記分割押え部材の外周面に突出部を設け、この突出部の管軸方向両側で前記耐圧補強部材層の少なくとも最内層および耐候性カバー部材を押圧固定するようにしたことを特徴とする請求項４または５記載の既設可撓管の外面補強方法。