JP6019438B2 - 変形後可撓管の内面補修構造及びその補修方法 - Google Patents

変形後可撓管の内面補修構造及びその補修方法 Download PDF

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Description

この発明は変形後可撓管の内面補修構造及びその補修方法に関し、上下水道、農業用水路、工業用水路などの埋設管路に設置された可撓管が許容値を越えて変形した場合などに、掘削や埋め戻しを行うことなく管路の内面から補修できるようにしたものである。
上下水道、農業用水路、工業用水路などの埋設管路では、温度変化や地震などによる変形の吸収のために、図9に示すように、管路1の端部などに可撓管2を設けることが行われている。
このような埋設管路1の可撓管2は老朽化や変形量が許容値を越えた場合には、交換する必要がある。しかし、埋設管路の可撓管を交換しようとすると、管路の可撓管周囲の土の掘削・土留め、可撓管の取り替え、土の埋め戻し工事などが必要となり、工期が長くなるとともに、多大なコストがかかる。
そこで、既設の可撓管が破損すると、一気に漏水するなど、管路の使用ができなくなることから変形後の可撓管を管路の内面から補修することが考えられる。
例えば、管路の連結部分の漏えいを管内面から補修する管内面補修継手として、例えば特許文献1には、接続すべき管体の端部内面に管体同士を橋絡するゴムリングを配置し、ゴムリングの内面にゴムリングを管体端部内面に圧接する拡張バンドを配置し、接続すべき管体の端部をゴムリングによりシールするとともに、ゴムリングを内面から拡張バンドを拡張して固定するように構成されている。
特開2008−25767号公報
ところが、このような管内面補修継手では、ゴムリングを拡張バンドで固定するものであり、ゴムリングによりある程度の可撓性を確保することができるものの、可撓管に比べて変形吸収量に限界があるとともに、拡張バンドでは止水圧力にも限界があり、可撓管を補修する場合に適用しても大きな変形量を吸収することができないという問題がある。
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、変形後の可撓管を管路内面から補修することができ、補修後には大きな沈下や伸びなどの変形吸収ができるとともに、高い止水圧力を確保することができる変形後可撓管の内面補修構造およびその補修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記載の変形後可撓管の内面補修構造は、管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修した構造であって、変形した可撓管を跨いで管路内に配置されて環状に組み立てられ円周方向に複数に分割されて環状に連結される連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備え変形状態に倣う異形の内筒管と、この異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけて管路内面に固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状に取り付けられ止水および変形可能に連結する止水ゴムと、前記異形の内筒管の他端部に設けられて固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、前記異形の内筒管の外周面に取り付けられ変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材と、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記載の変形後可撓管の内面補修構造は、管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修した構造であって、変形した可撓管を跨いで管路内に配置されて環状に組み立てられ円周方向に複数に分割されて環状に連結される連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備え変形状態に倣う異形の内筒管と、この異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけて管路内面にそれぞれ固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状に取り付けられ止水および変形可能に連結する止水ゴムと、前記異形の内筒管の外周面に取り付けられ変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材と、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3記載の変形後可撓管の内面補修構造は、請求項1または2記載の構成に加え、前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部をフランジ構造としてパッキンを介して環状に連結する一方、前記分割固定フランジを溶接構造として溶接して環状に組み立てて固定設置したことを特徴とするものである。
この発明の請求項4記載の変形後可撓管の内面補修構造は、請求項1〜3のいずれかに記載の構成に加え、前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部および前記分割固定フランジの管軸と直交する面内での環状に組み立てる連結部のうち少なくとも最後に連結する両端連結面を中心部から外周部に向かって窄まる傾斜面として連結したことを特徴とするものである。
この発明の請求項5記載の変形後可撓管の内面補修構造は、請求項1〜4のいずれかに記載の構成に加え、前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に前記止水ゴムの管軸方向への変形量を規制する変形拘束部材を設けたことを特徴とするものである。
この発明の請求項6記載の変形後可撓管の内面補修構造は、請求項1〜5のいずれかに記載の構成に加え、前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に取り付ける前記止水ゴムをボルト・ナットで取り付けられる押え板を介して当該止水ゴム自体には、ボルトを貫通させずに締め付けたことを特徴とするものである。
この発明の請求項7記載の変形後可撓管の内面補修構造は、請求項1〜6いずれかに記載の構成に加え、補修後の前記分割固定フランジの最上流部と最下流部に、管路内を流れる流体の乱流を防止する整流板を設けたことを特徴とするものである。
この発明の請求項8記載の変形後可撓管の内面補修方法は、管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修するに際し、変形した可撓管を跨いで管路内に、変形状態に倣うとともに、円周方向に複数に分割され環状に連結する連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備えた異形の内筒管を配置し、前記異形の内筒管の分割された各部材の外周面に、変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材を取り付けて前記連結部を連結して環状に組み立て、この異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけ円周方向に複数に分割された分割固定フランジを環状に組み立てて管路内面に固定設置し、この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状の止水ゴムを取り付けて止水および変形吸収を可能に連結する一方、前記異形の内筒管の他端部に、円周方向に複数に分割された分割固定フランジを設けて環状に組み立てて管路内面に固定設置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9記載の変形後可撓管の内面補修方法は、管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修するに際し、変形した可撓管を跨いで管路内に、変形状態に倣うとともに、円周方向に複数に分割され環状に連結する連結部と両端部に止水ゴムの取付部を備えた異形の内筒管を配置し、前記異形の内筒管の分割された各部材の外周面に、変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材を取り付けて前記連結部を連結して環状に組み立て、この異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部とそれぞれ間隔をあけ円周方向に複数に分割された分割固定フランジを環状に組み立てて管路内面に固定設置し、これらの分割固定フランジと前記異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部との間にそれぞれ環状の止水ゴムを取り付けて止水および変形吸収を可能に連結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10記載の変形後可撓管の内面補修方法は、請求項8または9に記載の構成に加え、前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部をフランジ構造としてパッキンを介して環状に連結するようにする一方、前記分割固定フランジを溶接構造として溶接して環状に組み立てて固定設置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11記載の変形後可撓管の内面補修方法は、請求項8〜10のいずれかに記載の構成に加え、前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部および前記分割固定フランジの管軸と直交する面内での環状に組み立てる連結部のうち少なくとも最後に連結する両端連結面を中心部から外周部に向かって窄まる傾斜面として連結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12記載の変形後可撓管の内面補修方法は、請求項8〜11のいずれかに記載の構成に加え、前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に前記止水ゴムの管軸方向への変形量を規制する変形拘束部材を設け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13記載の変形後可撓管の内面補修方法は、請求項8〜12のいずれかに記載の構成に加え、前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に取り付ける前記止水ゴムをボルト・ナットで取り付けられる押え板を介して当該止水ゴム自体には、ボルトを貫通させずに締め付け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14記載の変形後可撓管の内面補修方法は、請求項8〜13のいずれかに記載の構成に加え、補修後の前記分割固定フランジの最上流部と最下流部に、管路内を流れる流体の乱流を防止する整流板を設けるようにしたことを特徴とするものである。
なお、ここで、変形とは、管軸方向への伸縮変形、管軸方向のずれ変形、管軸に対するねじれ変形などの単独変形のほか、つぶれなどの横断面形状の変形やこれらを組合わせた変形など、可撓管に生じる全ての変形を含むものである。
この発明の請求項1記載の変形後可撓管の内面補修構造によれば、管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修した構造であって、変形した可撓管を跨いで管路内に配置されて環状に組み立てられ円周方向に複数に分割されて環状に連結される連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備え変形状態に倣う異形の内筒管と、この異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけて管路内面に固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状に取り付けられ止水および変形可能に連結する止水ゴムと、前記異形の内筒管の他端部に設けられて固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、前記異形の内筒管の外周面に取り付けられ変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材と、を備えているので、可撓管の内側に変形状態に倣う異形の内筒管をクッション材で位置決めしながら環状に組み立てることができ、その一端と間隔をあけて環状に組み立てて固定した分割固定フランジとの間に止水ゴムを取り付けることで可撓性を確保することができる一方、異形の内筒管の他端部には分割固定フランジを設けて可撓管に固定することで、変形後の可撓管の内面に新たな異形の内筒管と止水ゴムによって補修した可撓管を設置した状態にすることができ、短期間に変形吸収量が大きくて止水圧力の高い補修構造を設けることができる。
この発明の請求項2記載の変形後可撓管の内面補修構造によれば、管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修した構造であって、変形した可撓管を跨いで管路内に配置されて環状に組み立てられ円周方向に複数に分割されて環状に連結される連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備え変形状態に倣う異形の内筒管と、この異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけて管路内面にそれぞれ固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状に取り付けられ止水および変形吸収を可能に連結する止水ゴムと、前記異形の内筒管の外周面に取り付けられ変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材と、を備えているので、可撓管の内側に変形状態に倣う異形の内筒管をクッション材で位置決めしながら環状に組み立てることができ、その両端と間隔をあけて環状に組み立てて固定した分割固定フランジとの間に止水ゴムを取り付けることで、両端の止水ゴムで可撓性を確保することができるとともに、変形後の可撓管の内面に新たな異形の内筒管と止水ゴムによって補修した可撓管を設置した状態にすることができ、短期間に一層変形吸収量が大きくて止水圧力の高い補修構造を設けることができる。
この発明の請求項3記載の変形後可撓管の内面補修構造によれば、前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部をフランジ構造としてパッキンを介して環状に連結する一方、前記分割固定フランジを溶接構造として溶接して環状に組み立てて固定設置したので、フランジ構造の異形の内筒管によって変形後の管路内に容易に搬入して組み立てることができるとともに、分割固定フランジは溶接構造とすることで強固に取り付けて完全な止水性を確保することができる。
この発明の請求項4記載の変形後可撓管の内面補修構造によれば、前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部および前記分割固定フランジの管軸と直交する面内での環状に組み立てる連結部のうち少なくとも最後に連結する両端連結面を中心部から外周部に向かって窄まる傾斜面として連結したので、異形の内筒管や分割固定フランジの最後の部材を組み立てる場合に傾斜面によって嵌め込み易く、管路内でも容易に組み立てることができる。
この発明の請求項5記載の変形後可撓管の内面補修構造によれば、前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に前記止水ゴムの管軸方向への変形量を規制する変形位拘束部材を設けたので、変形拘束部材によってそれ以上の変形を規制することができ、止水ゴムの片利き変形や止水ゴムの損傷を防止することができる。
この発明の請求項6記載の変形後可撓管の内面補修構造によれば、前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に取り付ける前記止水ゴムをボルト・ナットで取り付けられる押え板を介して当該止水ゴム自体には、ボルトを貫通させずに締め付けたので、止水ゴムにボルト穴加工を行う必要がなく、止水ゴムの取り付けを短時間に行うことができる。
この発明の請求項7記載の変形後可撓管の内面補修構造によれば、補修後の前記分割固定フランジの最上流部と最下流部に、管路内を流れる流体の乱流を防止する整流板を設けたので、管路内に新たな補修構造を設けても整流板によって管路内を流れる流体が乱流となることを防止することができ、流水抵抗を小さく抑えて円滑に内部流体を流すことができる。
この発明の請求項8記載の変形後可撓管の内面補修方法によれば、管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修するに際し、変形した可撓管を跨いで管路内に、変形状態に倣うとともに、円周方向に複数に分割され環状に連結する連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備えた異形の内筒管を配置し、前記異形の内筒管の分割された各部材の外周面に、変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材を取り付けて前記連結部を連結して環状に組み立て、この異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけ円周方向に複数に分割された分割固定フランジを環状に組み立てて管路内面に固定設置し、この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状の止水ゴムを取り付けて止水および変形吸収を可能に連結する一方、前記異形の内筒管の他端部に、円周方向に複数に分割された分割固定フランジを設けて環状に組み立てて管路内面に固定設置するようにしたので、可撓管の内側に変形状態に倣う異形の内筒管を環状に組み立てることができ、その一端と間隔をあけて環状に組み立てて固定した分割固定フランジとの間に止水ゴムを取り付けることで可撓性を確保することができる一方、異形の内筒管の他端部に分割固定フランジを設けて可撓管の管胴部に固定することで、変形後の可撓管の内面に新たな異形の内筒管と止水ゴムによって補修した可撓管を設置することができ、短期間に変形吸収量が大きくて止水圧力の高い補修構造を施工することができる。
また、異形の内筒管の分割された各部材の外周面に、変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材を取り付けるようにしたので、可撓管の内側に変形状態に倣う異形の内筒管をクッション材で位置決めしながら環状に組み立てることができるとともに、クッション材によって外側の可撓管との間で直接力などが加わらないように緩衝することができる。
この発明の請求項9記載の変形後可撓管の内面補修方法によれば、管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修するに際し、変形した可撓管を跨いで管路内に、変形状態に倣うとともに、円周方向に複数に分割され環状に連結する連結部と両端部に止水ゴムの取付部を備えた異形の内筒管を配置し、前記異形の内筒管の分割された各部材の外周面に、変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材を取り付けて前記連結部を連結して環状に組み立て、この異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部とそれぞれ間隔をあけ円周方向に複数に分割された分割固定フランジを環状に組み立てて管路内面に固定設置し、これらの分割固定フランジと前記異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部との間にそれぞれ環状の止水ゴムを取り付けて止水および変形吸収を可能に連結するようにしたので、可撓管の内側に変形状態に倣う異形の内筒管を環状に組み立てることができ、その両端と間隔をあけて環状に組み立てて固定した分割固定フランジとの間に止水ゴムを取り付けることで、両端の止水ゴムで可撓性を確保することができるとともに、変形後の可撓管の内面に新たな異形の内筒管と止水ゴムによって補修した可撓管を設置することができ、短期間により一層変形吸収量が大きくて止水圧力の高い補修構造を施工することができる。
また、異形の内筒管の分割された各部材の外周面に、変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材を取り付けるようにしたので、可撓管の内側に変形状態に倣う異形の内筒管をクッション材で位置決めしながら環状に組み立てることができるとともに、クッション材によって外側の可撓管との間で直接力などが加わらないように緩衝することができる。
この発明の請求項10記載の変形後可撓管の内面補修方法によれば、前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部をフランジ構造としてパッキンを介して環状に連結するようにする一方、前記分割固定フランジを溶接構造として溶接して環状に組み立てて固定設置するようにしたので、フランジ構造の異形の内筒管によって変形後の管路内に容易に搬入して組み立てることができるとともに、分割固定フランジを溶接構造とすることで強固に取り付け、完全な止水性を確保することができる。
この発明の請求項11記載の変形後可撓管の内面補修方法によれば、前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部および前記分割固定フランジの管軸と直交する面内での環状に組み立てる連結部のうち少なくとも最後に連結する両端連結面を中心部から外周部に向かって窄まる傾斜面として連結するようにしたので、異形の内筒管や分割固定フランジの最後の部材を組み立てる場合に傾斜面によって嵌め込み易く、管路内でも容易に組み立てることができる。
この発明の請求項12記載の変形後可撓管の内面補修方法によれば、前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に前記止水ゴムの管軸方向への変形量を規制する変形拘束部材を設けるようにしたので、変形拘束部材によってそれ以上の変形を規制することができ、止水ゴムの片利き変形や止水ゴムの損傷を防止することができる。
この発明の請求項13記載の変形後可撓管の内面補修方法によれば、前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に取り付ける前記止水ゴムを、ボルト・ナットで取り付けられる押え板を介して当該止水ゴム自体には、ボルトを貫通させずに締め付けるようにしたので、止水ゴムにボルト穴加工を行う必要がなく、止水ゴムの取り付けを短時間に行うことができる。
この発明の請求項14記載の変形後可撓管の内面補修方法によれば、補修後の前記分割固定フランジの最上流部と最下流部に、管路内を流れる流体の乱流を防止する整流板を設けるようにしたので、管路内に新たな補修構造を設けても整流板によって管路内を流れる流体が乱流となることを防止することができ、流水抵抗を小さく抑えて円滑に内部流体を流すことができる。
この発明の変形後可撓管の内面補修構造およびその補修方法の一実施の形態にかかる半裁した概略縦断面図である。 この発明の変形後可撓管の内面補修構造およびその補修方法の一実施の形態にかかる部分拡大縦断面図である。 この発明の変形後可撓管の内面補修構造およびその補修方法の一実施の形態にかかり、(a)は異形の内筒管の半裁した縦断面図、(b)は分割固定フランジの半裁した縦断面図である。 この発明の変形後可撓管の内面補修構造およびその補修方法の一実施の形態にかかる異形の内筒管のフランジの形状の説明図である。 この発明の変形後可撓管の内面補修構造およびその補修方法の一実施の形態にかかる止水ゴムの横断面図である。 この発明の変形後可撓管の内面補修構造およびその補修方法の一実施の形態にかかり、(a)は押え板の正面図、(b)は横断面図である。 この発明の変形後可撓管の内面補修構造およびその補修方法の他の一実施の形態にかかる部分拡大縦断面図である。 この発明の変形後可撓管の内面補修構造およびその補修方法のさらに他の一実施の形態にかかる部分拡大縦断面図である。 この発明が適用される変形後の可撓管の概略説明図である。
以下、この発明の変形後可撓管の内面補修構造及びその補修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変形後の可撓管2は、図9で説明したように、管路1中に設けられて地中に埋設されており、例えば横断面形状を円形に保持したまま沈下によって下方に偏心した状態となっている場合で説明する。なお、可撓管2の変形は、実際には、3次元的に偏心している場合や横断面形状が円形でなく潰れている場合が組み合わされており、この場合にも同様に適用できるものである。
以下、この辺以後の可撓管の内面補修構造10をその補修方法の工程にしたがって順に説明する。
この変形後の可撓管の内面補修構造10では、既設の変形が生じた状態の可撓管2の管路1の内面側から可撓管2の沈下(偏心)量、伸縮量、内径の歪寸法(天地、左右、斜め)の調査測定を行い、その結果に基づき必要な部材の手配、製作を行っておく。
また、可撓管2の内面には、変形後の可撓管の内面補修構造10を施工する場合に基準となる基準線として、例えば内面頂部と管底部には通り芯をけがくとともに、必要に応じて部材の取付位置を円周方向および軸方向にけがいておく。
この変形後の可撓管の内面補修構造10では、変形した可撓管の変形に倣った形状で可撓部分を越えて両端部の可撓管管胴部に跨る管軸方向の長さとされ、円周方向には、複数、たとえば10個に分割した異形の内筒管11を用意し、分割された各異形の内筒管分割部材11aをフランジ構造とし、半径方向の通常の平面の平面フランジ部11bと傾斜面の傾斜フランジ部11cで連結できるようにしてある。
そして、最後に連結する10番目の異形の内筒管分割部材11aの両端部の傾斜フランジ部11cは、中心から外周に向かって窄まる傾斜面とされるとともに、1番目および9番目の異形の内筒管分割部材11aの対向するフランジ部も傾斜フランジ部11cとしてあり、内側から押し込むようにして簡単に連結できるようにしてある。この最後に連結する両端に傾斜フランジ11cを備えた異形の内筒管分割部材11aは、たとえば可撓管2の天面部分に配置したり、左右いずれかの側面部分に配置され、最後の連結が容易にできるようにする。
この異形の内筒管11には、両端部に管軸直角方向で中心側に突き出す連結用フランジ部11dが溶接により一体とされ、止水ゴム14を取り付けるためのボルト孔11eが形成してある。
また、異形の内筒管11には、連結用フランジ11dの外側に管部分を延長したバックアップ部11fが設けてあり、後述する止水ゴム14が内水圧等により反転変形することを防止する。
この異形の内筒管11を変形後の可撓管2の内面で環状に組み立てる際には、調査計測結果に基づいて可撓管2に対して異形の内筒管11を芯出し状態にするとともに、緩衝機能を発揮させる発泡ゴムで作られたクッション材12が用いられ、分割されたクッション部材12aを円周方向に接着剤で貼り付けながら可撓管2内に設置する。
このようなクッション材12の内側に異形の内筒管11の異形の内筒管分割部材11aを当てるようにし、平面フランジ部11bの間および傾斜フランジ部11cの間にそれぞれ一体のパッキンを挟み、ボルト・ナット11gで締め付けることで、環状に組み立てて止水状態に連結される。
この異形の内筒管11の両端部の管軸方向外方には、間隔をあけて分割固定フランジ13が設けられる。
この分割固定フランジ13は円周方向に複数、たとえば4〜6個に分割され、管軸直角方向で中心側に突き出した各固定用フランジ部材13aが溶接構造とされ、各固定用フランジ部材13aの外周面が可撓管2の管胴部2aの内面に溶接されて固定されるとともに、円周方向の連結面も溶接されて環状に組み立てられ、連結部分は溶接による完全止水状態とされる。この分割固定フランジ13にも円周方向に沿って止水ゴムを取り付けるためのボルト孔13bが形成してある。
また、分割固定フランジ13には、各固定用フランジ部材13aから異形の内筒管11側に突き出して異形の内筒管11のバックアップ部12fと対向するバックアップ部13cが溶接して設けてあり、後述する止水ゴムが内水圧等により反転変形することを防止する。
このような可撓管2の管胴部2aに溶接固定して環状に組み立てられた2つの分割固定フランジ13と、この間に設置して環状に組み立てられた異形の内筒管11との間には、止水ゴム14が取り付けられる。この止水ゴム14は、両端部の分割固定フランジ13,13と異形の内筒管12との可撓性を確保し、かつ止水性を確保するものである。
ここでは、止水ゴム14として止水ゴム14自体にボルト孔を形成することなく、押え板15を用いて固定するものが用いられ、押え板15を止水ゴム用のボルト孔11e,13bにボルト・ナット16で締め付けるようになっている。
止水ゴム14は、両端部にフランジ部11d,13aと平行なリング状取付部14aを備え、外側面に同心上に2条の突条部14bが形成されて面圧を高めて取り付けできるようにしてある。これら両端のリング状取付部14a,14aの内側にそれぞれ円筒部14c,14cが設けられ、円筒部14c,14cの間に伸縮部となる管軸中心側に窪んだ伸縮凹部14dが形成されている。
止水ゴム14を固定する押え板15は、円周方向に複数に分割された円弧状とされ、これらを間隔をあけて使用設置するもので、1つの押え板15には、2箇所のボルト孔15aが形成され、例えば28個の押え板15を用いて止水ゴム14を環状に固定する。
この円弧状の押え板15には、外周端部に止水ゴム14の円筒部14cの内周面側に当てる外周押え部15bが設けられるとともに、内周端部に止水ゴム14のリング状取付部14aを締め付けた状態での厚さに対応して突出してフランジ部11d,13aに当てる内周当接部15cが設けてある。
このような押え板15は、止水ゴム14の円筒部14cの内周面に押え板15の外周押え部15bを当てるとともに、押え板15の円弧状の内面でリング状取付部14aを挟むようにし、ボルト・ナット16で異形の内筒管11の連結用フランジ部11dのボルト孔11eや分割固定フランジ13の固定用フランジ部13aのボルト孔13bに締め付けて固定する。この止水ゴム14の取り付け状態では、ボルト・ナット16の外周側に止水ゴム14のリング状取付部14aの内周端面が位置し、ボルト孔を形成することなく、締め付けて固定できる。
また、この変形後の可撓管の内面補修構造10およびその補修方法では、止水ゴム14が許容範囲を越えて変形することを防止するため、変形拘束部材17が円周方向に複数設置され、両端部にねじが形成された拘束用ねじ棒17aにダブルナット17bを許容変形量を加えた長さ位置に締め付けて、異形の内筒管11の連結用フランジ部11dと分割固定フランジ13の固定用フランジ部13aとの間に取り付けてある。なお、変形拘束部材17は、ねじ棒とダブルナットに限らず、変形を拘束できるものであれば良い。
さらに、この変形後の可撓管の内面補修構造10およびその補修方法では、これまでの可撓管2の内面に新たに内面補修構造10が設置されることとなり、内部流体の流れを乱す恐れがあることから、必要に応じて環状の整流板18を上流側の分割固定フランジ13の上流側および下流側の分割固定フランジ13の下流側にそれぞれ溶接やボルト・ナットなどで固定設置してある。
このような変形後の可撓管の内面補修構造10およびその補修方法によれば、以下に説明する効果を奏する。
変形後の可撓管2を管路1の内面から補修することができ、可撓管2の周囲の土の掘削、鋼矢板による土留め、管路の切断、新規可撓管(鋼製異形管)の設置(溶接)、埋め戻しなどの工程が不要となり、工程を削減できるとともに、工事期間の短縮や工事費用を低減を図ることができる。
また、変形後の可撓管2に取り付ける分割固定フランジ13を溶接構造として溶接により一体化することができ、内部流体の流速などの影響により離脱することがなく完全な止水状態で固定設置することができる。
さらに、変形後の可撓管2の内側に変形に倣った異形の内筒管11を分割してフランジ構造で組み立てるようにしたので、個々の部材を小さく、軽量として運搬が容易にできるとともに、最後に取り付けるフランジ部を傾斜フランジ面11cとしてあるので、嵌め込み易く、施工性を向上することができる。
また、異形の内筒管11を設置する場合に発泡ゴムなどのクッション材12を介在させるようにしたので、分割した異形の内筒管分割部材11aを組み立てる場合も簡単に芯出しを行って施工できるとともに、クッション材12によって緩衝することができ、既存可撓管の損傷などを防止することができる。
さらに、異形の内筒管11の上、下流両端部と分割固定フランジ13との間にそれぞれの止水ゴム14を取り付けるようにしたので、補修後に大きな変形(沈下および伸び変形)が生じても吸収することができる。
また、異形の内筒管11と分割固定フランジ13との間に変形拘束部材17を設けた場合には、止水ゴム14の変形量を規制することができ、過大な変形量による止水ゴム14の損傷や上、下流の止水ゴム14の片利き変形などを防止することができる。
さらに、異形の内筒管11にバックアップ部11fを設けるとともに、分割固定フランジ13にもバックアップ部13cを設けたので、止水ゴム14が反転しようとしてもこれらバックアップ部11f,13cによって阻止され、反転したり、脱落することを防止することができる。
また、補修構造の上流側と下流側にそれぞれ整流板18を設けるようにしたので、管路内に突き出す部分があっても内部流体に乱流が生じないようにすることができる。
次に、この発明の変形後の可撓管の内面補修構造およびその補修方法の他の実施の形態について説明するが、すでに説明した上記の実施の形態と同一部分には、同一記号を記し、重複する説明は省略する。
この変形後の可撓管の内面補修構造10Aでは、溶接構造とした分割固定フランジ21の構造が異なり、可撓管2の管胴部2aに溶接する溶接固定部21aと、この溶接固定部21aにパッキンおよびボルト・ナット21bを介して連結される固定用フランジ部21cとに分割して構成されている。溶接固定部21aおよび固定用フランジ部21cは、分割固定フランジ13と同様に、円周方向に複数に分割され、溶接することで環状に組み立てられるようにしてある。
なお、固定用フランジ部21cは、可撓管2の管胴部2aの内面との間に空間を確保することができることから変形後の可撓管2の変形の状況によっては円周方向に分割しない環状の一体構造とすることもできる。
この分割固定フランジ21以外の構成は、すでに説明した変形後の可撓管の内面補修構造10およびその補修方法と同一である。
このような分割固定フランジ21を用いた変形後の可撓管の内面補修構造10Aおよびその補修方法によれば、すでに説明した変形後の可撓管の内面補修構造10およびその補修方法と同一の効果を奏するほか、次のような効果を奏する。
溶接する溶接固定部21aを軽量にすることができ、溶接作業を簡単に行うことができる。
また、溶接固定部21aと固定用フランジ部21cとのパッキンおよびボルト・ナット21bによる固定の工程と、固定用フランジ部21cへの止水ゴム14の取り付けなどの工程を入れ替えて行うことができ、施工の自由度を向上することができる。
次に、変形後の可撓管の内面補修構造10Bでは、溶接構造とした分割固定フランジ31の構造が異なり、可撓管2の管胴部2aに溶接することなく固定できるようにしたものであり、ゴムリング押え板31aと固定用フランジ部31bとで両側からゴムリング31cを挟むようにして可撓管2の内面に押し付けることで固定するようにしている。
この分割固定フランジ31では、ゴムリング押え板31aは横断面形状が略コ字状とされ、外周側のゴムリング押え部31dの突き出し量が小さく、内周側の脚部31eの突き出し量が大きくしてあり、これらの突き出し量の差によってゴムリング31cの押圧量が設定されるようになっている。
また、ゴムリング押え板31aの側面部31fにボルト孔31gが形成してある。そして、このようなゴムリング押え板31aは円周方向に複数に分割されたものを略環状に配置して使用するが、円周方向の連結部は、必ずしも止水状態に組み立てる必要はなく、ゴムリング31cで止水状態が確保される。
固定用フランジ部31bは、上端部外側(補修構造10Bの外側:上流側の分割固定フランジではその上流側および下流側の分割固定フランジではその下流側)の角部が切り欠かれた傾斜面31hとされてゴムリング31cを押えて外周側に押し付けることができ、この押し付け力で分割固定フランジ31を固定状態にするようにしてある。そして、固定用フランジ部31bの外側に締付ボルト31iが溶接してある。
固定用フランジ部31bは、分割固定フランジ13、21と同様に、円周方向に複数に分割され、溶接することで環状に組み立てられ止水状態を保持できるようにしてある。
なお、この分割固定フランジ31以外の構成は、すでに説明した変形後の可撓管の内面補修構造10,10Aおよびその補修方法と同一である。
このような分割固定フランジ31を用いた変形後の可撓管の内面補修構造10Bおよびその補修方法によれば、すでに説明した変形後の可撓管の内面補修構造10、およびその補修方法と同一の効果を奏するほか、次のような効果を奏する。
分割固定フランジ31を変形後の可撓管2に溶接することなく締付ボルト31iなどのボルト・ナットなどで固定することができ、可撓管2の管胴部2aが鋼製ではなく溶接できない素材であっても内面補修を行うことができる。
なお、上記各実施の形態では、止水ゴムとして伸縮凹部を1か所設け、ボルトレスで固定する形式のもので説明したが、これに限らず他の形状の止水ゴムで構成することができるとともに、取付方法もボルト・ナットで固定するものであっても良い。
また、この発明は、上記実施の対応に限定するものでなく、この発明の範囲で広く適用できるものである。
1 変形後の可撓管
2 可撓管
2a 管胴部
10 変形後の可撓管の内面補修構造
11 異形の内筒管
11a 異形の内筒管分割部材
11b 平面フランジ部
11c 傾斜フランジ部
11d 連結用フランジ部
11e ボルト孔
11f バックアップ部
11g ボルト・ナット
12 クッション材
12a クッション部材
13 分割固定フランジ
13a 固定用フランジ部
13b ボルト孔
13c バックアップ部
14 止水ゴム
14a リング状取付部
14b 突条部
14c 円筒部
14d 伸縮凹部
15 押え板
15a ボルト孔
15b 外周押え部
15c 内周押え部
16 ボルト・ナット
17 変形拘束部材
17a 拘束用ねじ棒
17b ダブルナット
18 整流板
10A 変形後の可撓管の内面補修構造
21 分割固定フランジ
21a 溶接固定部
21b パッキン、ボルト・ナット
21c 固定用フランジ部
10B 変形後の可撓管の内面補修構造
31 分割固定フランジ
31a ゴムリング押え板
31b 固定用フランジ部
31c ゴムリング
31d ゴムリング押え部
31e 脚部
31f 側面部
31g ボルト孔
31h 傾斜面
31i 締付ボルト

Claims (14)

  1. 管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修した構造であって、
    変形した可撓管を跨いで管路内に配置されて環状に組み立てられ円周方向に複数に分割されて環状に連結される連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備え変形状態に倣う異形の内筒管と、
    この異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけて管路内面に固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、
    この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状に取り付けられ止水および変形吸収を可能に連結する止水ゴムと、
    前記異形の内筒管の他端部に設けられて固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、
    前記異形の内筒管の外周面に取り付けられ変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材と、
    を備えてなることを特徴とする変形後可撓管の内面補修構造。
  2. 管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修した構造であって、
    変形した可撓管を跨いで管路内に配置されて環状に組み立てられ円周方向に複数に分割されて環状に連結される連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備え変形状態に倣う異形の内筒管と、
    この異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけて管路内面にそれぞれ固定設置され円周方向に複数に分割されて環状に組み立てられる分割固定フランジと、
    この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状に取り付けられ止水および変形吸収を可能に連結する止水ゴムと、
    前記異形の内筒管の外周面に取り付けられ変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材と、
    を備えてなることを特徴とする変形後可撓管の内面補修構造。
  3. 前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部をフランジ構造としてパッキンを介して環状に連結する一方、前記分割固定フランジを溶接構造として溶接して環状に組み立てて固定設置したことを特徴とする請求項1または2記載の変形後可撓管の内面補修構造。
  4. 前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部および前記分割固定フランジの管軸と直交する面内での環状に組み立てる連結部のうち少なくとも最後に連結する両端連結面を中心部から外周部に向かって窄まる傾斜面として連結したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の変形後可撓管の内面補修構造。
  5. 前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に前記止水ゴムの管軸方向への変形量を規制する変形拘束部材を設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の変形後可撓管の内面補修構造。
  6. 前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に取り付ける前記止水ゴムをボルト・ナットで取り付けられる押え板を介して当該止水ゴム自体には、ボルトを貫通させずに締め付けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の変形後可撓管の内面補修構造。
  7. 補修後の前記分割固定フランジの最上流部と最下流部に、管路内を流れる流体の乱流を防止する整流板を設けたことを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の変形後可撓管の内面補修構造。
  8. 管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修するに際し、
    変形した可撓管を跨いで管路内に、変形状態に倣うとともに、円周方向に複数に分割され環状に連結する連結部と少なくとも一端部に止水ゴムの取付部を備えた異形の内筒管を配置し、前記異形の内筒管の分割された各部材の外周面に、変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材を取り付けて前記連結部を連結して環状に組み立て、
    この異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部と間隔をあけ円周方向に複数に分割された分割固定フランジを環状に組み立てて管路内面に固定設置し、
    この分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に環状の止水ゴムを取り付けて止水および変形吸収を可能に連結する一方、
    前記異形の内筒管の他端部に、円周方向に複数に分割された分割固定フランジを設けて環状に組み立てて管路内面に固定設置するようにしたことを特徴とする変形後可撓管の内面補修方法。
  9. 管路中に設けられた変形状態の可撓管を管路内面側から補修するに際し、
    変形した可撓管を跨いで管路内に、変形状態に倣うとともに、円周方向に複数に分割され環状に連結する連結部と両端部に止水ゴムの取付部を備えた異形の内筒管を配置し、前記異形の内筒管の分割された各部材の外周面に、変形した可撓管の内周面に当てて取付位置を定めるとともに、緩衝用の位置決めクッション材を取り付けて前記連結部を連結して環状に組み立て、
    この異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部とそれぞれ間隔をあけ円周方向に複数に分割された分割固定フランジを環状に組み立てて管路内面に固定設置し、
    これらの分割固定フランジと前記異形の内筒管の両端部の止水ゴムの取付部との間にそれぞれ環状の止水ゴムを取り付けて止水および変形吸収を可能に連結するようにしたことを特徴とする変形後可撓管の内面補修方法。
  10. 前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部をフランジ構造としてパッキンを介して環状に連結するようにする一方、前記分割固定フランジを溶接構造として溶接して環状に組み立てて固定設置するようにしたことを特徴とする請求項8または9に記載の変形後可撓管の内面補修方法。
  11. 前記異形の内筒管の環状に連結する前記連結部および前記分割固定フランジの管軸と直交する面内での環状に組み立てる連結部のうち少なくとも最後に連結する両端連結面を中心部から外周部に向かって窄まる傾斜面として連結するようにしたことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の変形後可撓管の内面補修方法。
  12. 前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に前記止水ゴムの管軸方向への変形を規制する変形拘束部材を設けるようにしたことを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載の変形後可撓管の内面補修方法。
  13. 前記分割固定フランジと前記異形の内筒管の一端部の止水ゴムの取付部との間に取り付ける前記止水ゴムをボルト・ナットで取り付けられる押え板を介して当該止水ゴム自体には、ボルトを貫通させずに締め付けるようにしたことを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載の変形後可撓管の内面補修方法。
  14. 補修後の前記分割固定フランジの最上流部と最下流部に、管路内を流れる流体の乱流を防止する整流板を設けるようにしたことを特徴とする請求項8〜13のいずれかに記載の変形後可撓管の内面補修方法。
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