JP6644344B1 - How to update the pipeline - Google Patents

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Abstract

【課題】地上に露出して敷設された既存の管路を取り替えて、短期間で新たな管路を構築し得るようにする。【解決手段】地上に露出して敷設された通水用の既存管路を新たな管路に更新する管路の更新方法であって、既存管路の鉄管路10には、管体ピース40を挿入する挿入用開口部31、32と、管体ピース40の接合部を外部に露出させる連結用開口部33〜35が形成される。管体ピース40は挿入用開口部31、32から挿入され、設置位置に移動される。隣り合う管体ピース40の端部は連結され、連結後には、挿入用開口部31、32と連結用開口部33〜35は閉塞部材により閉塞され、管体ピース40と既存管路との間の隙間に固化材が注入される。【選択図】図7An object of the present invention is to replace an existing pipeline which is exposed and laid on the ground so that a new pipeline can be constructed in a short period of time. A pipeline updating method for updating an existing pipeline for water passage exposed and laid on the ground with a new pipeline, wherein a pipe piece (40) is provided in an iron pipeline (10) of the existing pipeline. Are formed, and connection openings 33 to 35 for exposing the joints of the tube pieces 40 to the outside are formed. The tube piece 40 is inserted from the insertion openings 31 and 32 and moved to the installation position. The ends of the adjacent pipe pieces 40 are connected, and after the connection, the insertion openings 31 and 32 and the connection openings 33 to 35 are closed by a closing member, so that the space between the pipe piece 40 and the existing pipeline is closed. Is solidified into the gap. [Selection diagram] FIG.

Description

本発明は、水力用発電用の水圧鉄管等のように、地上に露出して敷設された管路を、既存の管路を利用しつつ新たな管路を構築する管路の更新方法に関するものである。   The present invention relates to a method for updating a pipeline that constructs a new pipeline while utilizing an existing pipeline, such as a penstock for hydroelectric power generation, etc. It is.

地上に露出して敷設される配管の一例として、水力発電に使用される水圧鉄管がある。水圧鉄管は、水源地から発電機を有する発電所に水を供給するための管路である。水力発電を水の利用面で分類すると、貯水池式、調整池式、流れ込み式がある。貯水式は、水量が豊富で電力の消費量が比較的少ない春先や秋口等に河川水を大きな貯水池に貯め込み、電力が多く消費される夏季や冬季にこれを使用して発電する方式である。調整池式は、夜間や週末の電力消費量の少ない時に発電を控えて河川水を池に貯め込み、消費量の増加に合わせて水量を調整しながら発電する方式である。流れ込み式は、河川に流れる水を貯めることなく、そのまま発電に使用する方式である。   As an example of piping laid to be exposed on the ground, there is a penstock used for hydroelectric power generation. A penstock is a pipeline for supplying water from a water source to a power plant having a generator. Hydropower generation can be classified by reservoir type, reservoir type, and run-of-river type. The storage type is a method in which river water is stored in a large reservoir in the early spring or early autumn, when the amount of water is abundant and the power consumption is relatively low, and it is used to generate electricity in summer or winter when power is consumed a lot. . The regulating pond type is a method in which river water is stored in a pond, refraining from power generation at night or on weekends when power consumption is low, and power is adjusted while the amount of water consumption increases. The run-of-river type is a method that uses water for power generation without storing the water flowing in the river.

水力発電を構造面で分類すると、ダム式、水路式、ダム水路式がある。ダム式は、ダムにより河川を堰き止めて貯水池を造り、ダム直下の発電所との落差を利用して発電する方式である。水路式は、川の上流に低い堰により造った調整池に水を取り入れ、長い水路により落差が得られるところまで水を導いて発電する方式である。ダム水路式は、ダム式と水路式とを組み合わせた発電方式である。   Hydropower generation is classified into dam type, water channel type and dam channel type in terms of structure. In the dam type, a dam is used to block a river to create a reservoir, and power is generated using the head of a power plant directly below the dam. The canal system is a system in which water is introduced into a regulating pond created by a low weir upstream of the river, and water is guided to a point where a head can be obtained by a long canal to generate electricity. The dam canal system is a power generation system that combines the dam system and the canal system.

それぞれの発電方式において、調整池等の水源地から発電所の発電装置に水を供給するために、水圧鉄管や導水路などの管路が使用される。   In each power generation system, a pipeline such as a penstock or a headrace is used to supply water from a water source, such as a regulating pond, to a power generation device of a power plant.

特許文献1には、袋状の堰体を膨張させて河川を堰き止めて、堰き止めた水を発電装置に導水路を介して供給するようにした水力発電装置が開示されている。また、特許文献2には、山岳部の水力発電のための導水路が開示されており、ダム式、水路式およびダム水路式についての水力発電方式が記載されている。   Patent Literature 1 discloses a hydroelectric power generator in which a bag-shaped dam is inflated to block a river, and the blocked water is supplied to the power generator via a water conduit. Patent Document 2 discloses a headrace for hydroelectric power generation in mountainous areas, and describes a dam type, a canal type, and a hydroelectric power generation system with respect to a dam canal type.

特許第5092056号公報Japanese Patent No. 5092056 特許第4647032号公報Japanese Patent No. 4647032

水力発電に使用される導水路や水圧管等の管路は鉄製の管であり、耐用年数に応じて取替工事つまり更新工事が行われる。従来の更新工事は、既存の管路を撤去して新たな管路を敷設することにより行われている。したがって、新たな管路を敷設するには、まず、固定台や小支台等のコンクリート構造物の上に敷設された既存管路を撤去し、必要に応じてコンクリート構造物の相当部分を取り壊す。次いで、新規に同様のコンクリート構造物を構築するとともに、新たな管路を敷設している。   Pipelines such as headraces and penstocks used for hydroelectric power generation are iron pipes, and replacement or renewal work is performed according to their useful lives. Conventional renewal work is performed by removing an existing pipeline and laying a new pipeline. Therefore, in order to lay a new pipeline, first remove the existing pipeline laid on the concrete structure such as a fixed base or small abutment, and demolish a substantial part of the concrete structure as necessary . Next, while constructing a similar concrete structure, a new pipeline is being laid.

水力発電のための管路は急傾斜地に敷設されているので、更新工事を行うには、ケーブルクレーン等の索道を使用しての作業が多くなる。このため、作業場所の上方を吊り荷が通過する頻度が多くなるので、上下作業を回避するための工程管理が厳しくなり、結果として敷設工期を長くする必要がある。また、重量物を搬送することになるので、索道設備が大がかりなものになる。さらには、安全対策として、コンクリート構造物の取り壊し撤去時の飛来落下防止、高所や傾斜地での墜落転落防止対策や粉塵対策、騒音対策等に大がかりな仮設設備を設置する必要があり、管路の更新工事には、その施工工期に長期間かかるだけでなく、施工コストの上昇が問題となっている。   Since the pipeline for hydroelectric power generation is laid on steep slopes, renewal work requires a lot of work using a cableway such as a cable crane. For this reason, the frequency with which the suspended load passes above the work place increases, so that the process control for avoiding the vertical operation becomes strict, and as a result, the laying period needs to be lengthened. In addition, since heavy objects are transported, the cableway equipment becomes large-scale. Furthermore, as a safety measure, it is necessary to install large-scale temporary facilities to prevent concrete from falling and falling when demolishing and removing concrete structures, measures to prevent falls from falling on high places and slopes, dust measures, noise measures, etc. In the renewal work, not only takes a long time for the construction work, but also raises construction costs.

このような管路の取り替え、更新工事における問題は、水力発電用の水圧鉄管や導水路等の管路のみならず、地上に露出して敷設された種々の管路においても、同様である。   Such problems in the replacement and renewal of pipelines are the same not only in pipelines such as penstocks for hydraulic power generation and headraces, but also in various pipelines that are exposed and laid on the ground.

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、地上に露出して敷設された既存の管路を取り替えて、短期間で新たな管路を構築し得るようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above technical background, and has an object to replace an existing pipeline laid exposed on the ground and to construct a new pipeline in a short time. And

上記課題を解決するために、請求項1に係る本発明の管路の更新方法は、地上に露出して敷設された通水用の既存管路を新たな管路に更新する管路の更新方法であって、管体ピースを挿入する挿入用開口部と、管体ピース同士の接合部を外部に露出させる連結用開口部とを、更新する既存管路に形成する開口部形成工程と、前記管体ピースを前記挿入用開口部から挿入し、前記既存管路の設置位置に移動させる管体ピース設置工程と、前記既存管路内において隣り合う前記管体ピースの端部を、前記連結用開口部を介して連結する連結工程と、前記挿入用開口部と前記連結用開口部とを前記挿入用開口部と前記連結用開口部とに対応した形状の閉塞部材により塞ぐ閉塞工程と、前記管体ピースと前記既存管路との間の隙間に固化材を注入する注入工程と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, a method for updating a pipeline according to the present invention according to claim 1 is a method for updating a pipeline for updating an existing pipeline for water passage exposed and laid on the ground to a new pipeline. A method, an insertion opening for inserting a tube piece, and a connection opening for exposing a joint between the tube pieces to the outside, an opening forming step of forming an existing pipeline to be updated, A pipe piece installation step of inserting the pipe piece from the insertion opening and moving the pipe piece to an installation position of the existing pipeline, and connecting the end of the pipe piece adjacent in the existing pipeline with the connection. A connecting step of connecting via an opening for closing, a closing step of closing the opening for insertion and the opening for connection with a closing member having a shape corresponding to the opening for insertion and the opening for connection, Inject solidification material into the gap between the pipe piece and the existing pipeline It characterized by having a a input step.

請求項2に係る本発明の管路の更新方法は、請求項1記載の発明において、前記既存管路は、傾斜地に敷設されて水源側の水を発電所の発電装置に供給する鉄管路であり、前記管体ピース設置工程においては、挿入用開口部から挿入された前記管体ピースを前記既存管路の下側部に向けて移動させて設置する、ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the method for updating a pipeline according to the first aspect, the existing pipeline is an iron pipeline that is laid on a slope and supplies water at a water source to a power generation device of a power plant. In the pipe piece installation step, the pipe piece inserted from the insertion opening is moved toward the lower side of the existing pipeline and installed.

請求項3に係る管路の更新方法は。請求項1または2記載の発明において、前記挿入用開口部と前記連結用開口部とは、前記既存管路のうち横断面が半円形状の上側部分を切断した切断撤去部により形成され、前記閉塞工程において前記切断撤去部を前記挿入用開口部と前記連結用開口部に閉塞部材として戻して前記既存管路に復旧する、ことを特徴とする。   A method for updating a pipeline according to claim 3 is provided. The invention according to claim 1 or 2, wherein the insertion opening and the connection opening are formed by a cutting and removing portion obtained by cutting an upper portion of the existing pipeline having a semicircular cross-section. In the closing step, the cutting / removing section is returned to the insertion opening and the connecting opening as a closing member to restore the existing pipeline.

請求項4に係る管路の更新方法は、請求項3記載の発明において、前記切断撤去部の外周面に円弧形状の補強部材を前記切断撤去部の切断前に固定するようにした、ことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the method for updating a pipeline according to the third aspect, an arc-shaped reinforcing member is fixed to an outer peripheral surface of the cutting and removing portion before cutting the cutting and removing portion. Features.

請求項5に係る管路の更新方法は、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明において、前記挿入用開口部は前記管体ピースの軸方向長さよりも長く、前記連結用開口部は前記挿入用開口部よりも軸方向長さが短い、ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the pipe updating method according to any one of the first to fourth aspects, the insertion opening is longer than an axial length of the pipe piece, and the connection opening is provided. The portion is shorter in axial length than the insertion opening.

請求項6に係る管路の更新方法は、請求項1〜5の何れか一項に記載の発明において、前記挿入用開口部が前記連結用開口部を兼ねる、ことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the method for updating a pipe according to any one of the first to fifth aspects, the insertion opening also serves as the connection opening.

請求項7に係る管路の更新方法は、請求項1〜6の何れか一項に記載の発明において、前記既存管路は経路中に屈曲部を有しており、当該屈曲部に前記挿入用開口部を設ける、ことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the method for updating a pipeline according to any one of the first to sixth aspects, the existing pipeline has a bent portion in a path, and the insertion is performed in the bent portion. The opening is provided.

請求項8に係る管路の更新方法は、請求項1〜7の何れか一項に記載の発明において、前記管体ピースの粗度係数は、前記既存管路の粗度係数よりも低い、ことを特徴とする。   In the pipe updating method according to claim 8, in the invention according to any one of claims 1 to 7, a roughness coefficient of the pipe piece is lower than a roughness coefficient of the existing pipe. It is characterized by the following.

請求項9に係る管路の更新方法は、請求項1〜8の何れか一項に記載の発明において、前記既存管路は鉄製であり、前記管体ピースは樹脂製である、ことを特徴する。   The pipe updating method according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the existing pipe is made of iron, and the pipe piece is made of resin. I do.

既存管路の取替更新を、既存管路をそのまま利用して既存管路の内部に管体ピースを挿入することにより行うので、短期間で新たな管路を低コストで構築することができる。管路の更新のために、鉄筋コンクリート構造物の取り壊し撤去作業が相当部分不要となるので、更新工事を安全に行うことができる。   Since the replacement of the existing pipeline is performed by inserting the pipe piece inside the existing pipeline using the existing pipeline as it is, a new pipeline can be constructed in a short time at low cost. . Since the renewal of the pipeline does not require substantial demolition and removal work of the reinforced concrete structure, the renewal work can be performed safely.

また、撤去する材料が少なく且つ軽量となるため、搬送頻度の低減により安全性が向上するとともに、索道設備の小型化を図ることができる。   In addition, since the material to be removed is small and light, the safety is improved by reducing the frequency of transportation, and the cableway equipment can be reduced in size.

既存管路が水力発電のための鉄管路の場合には、鉄管路は傾斜地に敷設されており、管体ピースを挿入用開口部から設置位置に移動するときには、管体ピースの自重を利用して移動させることができる。   When the existing pipeline is an iron pipeline for hydroelectric power generation, the pipeline is laid on a slope, and when moving the pipe piece from the insertion opening to the installation position, use the weight of the pipe piece. Can be moved.

挿入用開口部や連結用開口部は既存管路を切断することにより形成され、切断撤去部を再利用して閉塞部材としてそれぞれの開口部を閉塞することにより、切断撤去部を有効利用することができる。切断撤去部の外周面に補強部材を固定すると、切断撤去部の変形を防止することができ、再利用時に既存管路への取り付けを容易に行うことができる。   The opening for insertion and the opening for connection are formed by cutting the existing pipeline, and the cut and removed portion is reused to close each opening as a closing member, so that the cut and removed portion can be effectively used. Can be. When the reinforcing member is fixed to the outer peripheral surface of the cutting and removing portion, the deformation of the cutting and removing portion can be prevented, and it is possible to easily attach the cutting and removing portion to the existing pipeline.

既存管路の経路中に屈曲部が設けられている場合には、屈曲部に挿入用開口部を設けると、屈曲タイプの管体ピースの設置を容易に行うことができる。   In the case where a bent portion is provided in the path of the existing pipeline, if the insertion opening is provided in the bent portion, the installation of the bent type pipe piece can be easily performed.

管体ピースを樹脂製とすると、内部を流れる水の摩擦抵抗が少ないので、既存管路の内径よりも管体ピースの内径が小さくなっても、十分な通水量を確保できる。また、新設管路は既存管路を鞘管として内部に管体ピースが組み込まれた二重管となるので、新設管路の耐久性を向上させることができる。   If the pipe piece is made of resin, the frictional resistance of water flowing inside is small, so that even if the inner diameter of the pipe piece is smaller than the inner diameter of the existing pipeline, a sufficient water flow can be secured. Further, since the newly installed pipeline is a double pipe in which the existing pipeline is used as the sheath pipe and the pipe piece is incorporated therein, the durability of the newly established pipeline can be improved.

調整池式の水力発電方式を示す概略図である。It is the schematic which shows the hydroelectric power generation system of a regulating pond type. 調整池と発電所の間に敷設された既存管路としての鉄管路の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the iron pipeline as an existing pipeline laid between the regulating pond and the power plant. 図2の一部を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a part of FIG. 2. 既存管路に複数の開口部を形成した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which formed the several opening part in the existing pipeline. 既存管路内に3つの管体ピースが設置された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state in which three pipe pieces were installed in the existing pipeline. 既存配管内の隣り合う管体ピースを連結した後に閉塞部材により挿入用開口部が閉じられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the opening for insertion was closed by the closing member after connecting the adjacent pipe piece in the existing piping. 管体ピースと既存管路との間の隙間に固化材を注入している状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which is inject | poured into the clearance gap between a pipe piece and an existing pipeline. 既存管路内に配置された管体ピースに他の管体ピースを接続した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which connected another pipe piece to the pipe piece arrange | positioned in the existing pipeline. 閉塞部材として再利用できる切断撤去部の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the cutting removal part which can be reused as a closing member. (A)は切断撤去部の変形例を示す正面図であり、(B)は(A)における10B−10B線の断面図であり、(C)は(A)における10C−10C線の断面図である。(A) is a front view which shows the modification of a cutting removal part, (B) is sectional drawing of 10B-10B line in (A), (C) is sectional drawing of 10C-10C line in (A). It is. 2本の管体ピースを示す斜視図である。It is a perspective view showing two pipe pieces. (A)は2本の管体ピースを接合している状態を示す斜視図であり、(B)は(A)の横断面図である。(A) is a perspective view which shows the state which joined two pipe pieces, (B) is a cross-sectional view of (A). (A)〜(C)は2つの管体ピースの受け部と差し込み部とを熱溶着している状態を示す断面図である。(A)-(C) is sectional drawing which shows the state in which the receiving part and insertion part of two pipe pieces are thermally welded. (A)は管体ピースの接合部を示す断面図であり、(B)は(A)における14B−14B線の拡大断面図である。(A) is sectional drawing which shows the junction part of a tube piece, (B) is an expanded sectional view of 14B-14B line in (A). (A)は管体ピースの変形例を示す半断面図であり、(B)は管体ピースの他の変形例を示す半断面図である。(A) is a half sectional view showing a modification of the tube piece, and (B) is a half sectional view showing another modification of the tube piece. (A)は屈曲タイプの管体ピースの一例を示す半断面図であり、(B)は屈曲タイプの管体ピースの変形例を示す半断面図である。(A) is a half sectional view showing an example of a bent type pipe piece, and (B) is a half sectional view showing a modified example of a bent type pipe piece.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、調整池式の水力発電方式においては、堰体1により造られた調整池2には河川水が貯め込まれる。調整池2内の水は水路3により発電所4に供給され、発電所内の発電機により発電され、発電後の水は放水路5により河川に流される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, in a regulating pond type hydroelectric power generation system, river water is stored in a regulating pond 2 formed by a weir body 1. The water in the regulating pond 2 is supplied to the power plant 4 by the water channel 3, the power is generated by the generator in the power plant, and the water after the power generation is discharged to the river by the water discharge channel 5.

図2は、調整池2と発電所4との間に敷設された既存管路としての鉄管路10の一例を示す断面図である。この鉄管路10は、調整池2と発電所4との間の傾斜地6に敷設された通水用の鉄製の管路であり、調整池2内の水源側の水は鉄管路10により発電所4の発電装置に送られる。鉄管路10は地上に露出して敷設されており、発電所4から調整池2に向けて、つまり下流側から上流側に向けて、4つのストレート領域11〜14を有しており、各ストレート領域の接続部は屈曲部15〜17となっている。屈曲部15、17は、上方に突出した山折れの屈曲部であり、屈曲部16は下方に引っ込んだ谷折れの屈曲部である。   FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of an iron pipeline 10 as an existing pipeline laid between the regulating pond 2 and the power plant 4. The iron pipe 10 is an iron pipe for water passage laid on a slope 6 between the regulating pond 2 and the power plant 4. Water on the water source side in the regulating pond 2 is supplied to the power plant by the iron pipe 10. No. 4 power generator. The iron pipeline 10 is laid so as to be exposed on the ground, and has four straight regions 11 to 14 from the power plant 4 toward the regulating pond 2, that is, from the downstream side to the upstream side. The connecting portions of the regions are bent portions 15 to 17. The bent portions 15 and 17 are mountain-bent bent portions protruding upward, and the bent portion 16 is a valley-bent bent portion retracted downward.

このように、図2に示す鉄管路10は、地表面の縦断形状に沿うように敷設されるため、調整池2と発電所4との間の通水経路中に複数の屈曲部15〜17を有している。ただし、例えば、貯水池式の水力発電方式では、屈曲部を有することなく、全体がストレートとなっている場合もあり、その場合にも、本発明の更新方法を適用することができる。   As described above, since the iron pipeline 10 shown in FIG. 2 is laid along the vertical shape of the ground surface, a plurality of bent portions 15 to 17 are provided in the water passage between the regulating pond 2 and the power plant 4. have. However, for example, in the case of a reservoir-type hydroelectric power generation system, the entire structure may be straight without a bent portion, and in such a case, the updating method of the present invention can be applied.

鉄管路10は、複数の固定台21〜24により傾斜地6に支持されており、地表に露出している。図2においては、4つの固定台21〜24が傾斜地6に敷設されている。それぞれの固定台21〜24の間には、固定台よりも小型の複数の小支台25が傾斜地6に敷設され、それぞれの小支台25は、各ストレート領域11〜14を支持している。固定台21〜24と小支台25は、それぞれ鉄筋コンクリート製であり、屈曲部15〜17は、固定台21〜23により支持されている。   The iron pipeline 10 is supported on the sloping ground 6 by a plurality of fixing stands 21 to 24 and is exposed on the ground surface. In FIG. 2, four fixed bases 21 to 24 are laid on the slope 6. A plurality of small abutments 25 smaller than the fixed bases are laid on the slope 6 between the fixed bases 21 to 24, and the small abutments 25 support the straight regions 11 to 14, respectively. . The fixed bases 21 to 24 and the small abutment 25 are each made of reinforced concrete, and the bent portions 15 to 17 are supported by the fixed bases 21 to 23.

鉄管路10の耐用年数が経過して老朽化した場合には、鉄管路10の取替工事つまり更新工事を行う必要がある。本実施の形態において、その場合には、既に敷設された既存管路である鉄管路10を、撤去することなく、これを再利用して新たな新設管路を構築する。   When the service life of the iron pipe 10 has passed and the steel pipe 10 has become obsolete, it is necessary to perform a replacement work of the iron pipe 10, that is, an update work. In this embodiment, in this case, a new pipeline is constructed by reusing the existing pipeline, which is the existing pipeline, without removing it.

図3〜図8は、既存管路を利用して新設管路を構築する管路の更新方法を示しており、それぞれは図2に示した鉄管路10のうちストレート領域11、12と、ストレート領域13の一部を示す。   FIGS. 3 to 8 show a method of updating a pipeline that constructs a new pipeline by using an existing pipeline. Each of the methods is a straight area 11, 12 of the iron pipeline 10 shown in FIG. 2 shows a part of a region 13.

図3においては、2つの挿入用開口部31、32と、3つの連結用開口部33〜35の位置が二点鎖線により示されている。挿入用開口部31は鉄管路10の屈曲部15の部分を含んでおり、挿入用開口部32は鉄管路10の屈曲部16の部分を含んでいる。挿入用開口部31、32の軸方向長さは、連結用開口部33〜35の軸方向長さよりも長く設定されている。つまり、連結用開口部33〜35は挿入用開口部31、32よりも短くなっている。   In FIG. 3, the positions of the two insertion openings 31 and 32 and the three connection openings 33 to 35 are indicated by two-dot chain lines. The insertion opening 31 includes the bent portion 15 of the iron pipeline 10, and the insertion opening 32 includes the bent portion 16 of the iron pipeline 10. The axial lengths of the insertion openings 31 and 32 are set longer than the axial lengths of the connection openings 33 to 35. That is, the connection openings 33 to 35 are shorter than the insertion openings 31 and 32.

それぞれの開口部31〜35は、鉄管路10の径方向の上側部分に対応しており、開口部31〜35の部分を切断撤去部として鉄管路10から除去すると、図4において実線で示すように、開口部31〜35が鉄管路10に形成される。   Each of the openings 31 to 35 corresponds to an upper portion in the radial direction of the iron pipeline 10. When the openings 31 to 35 are removed from the iron pipeline 10 as cutting and removing portions, as shown by solid lines in FIG. 4. In addition, openings 31 to 35 are formed in the iron pipeline 10.

既存管路である鉄管路10の中には、切断撤去部が取り除かれた挿入用開口部31、32から管体ピース(詳細は後述する)が挿入され、管体ピースは連結用開口部33〜35において端部で相互に接合される。これにより、既存管路である鉄管路10の内部に管体ピースからなる新設管路が敷設される。なお、挿入用開口部31、32においても、管体ピースを接合することができる。また、挿入用開口部31,32は、屈曲部に設けられているが、ストレート部に挿入用開口部を設けるようにしてもよい。   A pipe piece (to be described in detail later) is inserted into the iron pipe 10 which is an existing pipe from the insertion openings 31 and 32 from which the cutting and removing portions have been removed, and the pipe piece is connected to the connection opening 33. At -35 they are joined together at the ends. As a result, a new pipeline composed of pipe pieces is laid inside the iron pipeline 10, which is an existing pipeline. The pipe pieces can also be joined at the insertion openings 31 and 32. Further, although the insertion openings 31 and 32 are provided in the bent portion, the insertion openings may be provided in the straight portion.

図9は、連結用開口部33から取り除かれて形成された切断撤去部33aを示す斜視図である。この形状の切断撤去部33aを鉄管路10から除去することにより、鉄管路10に連結用開口部33が形成される。切断撤去部33aは、鉄管路10の上側の半円形の円弧形状部分であり、例えば、ガス切断機の切断トーチからガスを鉄管路10に照射することにより、鉄管路10から溶断されて取り出される。他の連結用開口部34、35を鉄管路10に形成することにより、それぞれの連結用開口部34、35の形状に対応した切断除去部34a、35aが鉄管路10から切り出される。同様に、挿入用開口部31、32に対応した形状の部分を鉄管路10から除去することにより、屈曲部を有する切断撤去部31a、32aが形成される。   FIG. 9 is a perspective view showing the cutting and removing portion 33a formed by being removed from the connection opening 33. The connection opening 33 is formed in the iron pipeline 10 by removing the cut and removed portion 33 a having this shape from the iron pipeline 10. The cutting and removing portion 33a is a semicircular arc-shaped portion on the upper side of the iron pipe line 10, and is cut out and taken out of the iron pipe line 10 by, for example, irradiating gas to the iron pipe line 10 from a cutting torch of a gas cutting machine. . By forming the other connection openings 34 and 35 in the iron pipe 10, cut-off portions 34 a and 35 a corresponding to the shapes of the respective connection openings 34 and 35 are cut out from the iron pipe 10. Similarly, by removing a portion having a shape corresponding to the insertion openings 31 and 32 from the iron pipeline 10, the cut and removed portions 31 a and 32 a having a bent portion are formed.

鉄管路10から切断して撤去された切断撤去部33aを再利用して連結用開口部33を閉じるための閉塞部材として使用するために、図9に示すように、切断撤去部33aの外周面には、予め切断前に複数の補強部材36が溶接される。補強部材36は鉄板を円弧形状に加工することにより形成され、切断撤去部33aの外周面に沿って円周方向に延びるとともに径方向外方に突出している。さらに、補強部材36の両端部は、切断撤去部33aの軸方向の開口面よりも外方に突出した突出端部37となっており、切断撤去部33aの端面38は長手方向に対してほぼ直角となっている。   As shown in FIG. 9, the outer peripheral surface of the cut / removed portion 33 a in order to reuse the cut / removed portion 33 a which has been cut and removed from the iron pipe line 10 and use it as a closing member for closing the connection opening 33. Before cutting, a plurality of reinforcing members 36 are welded in advance. The reinforcing member 36 is formed by processing an iron plate into an arc shape, extends in the circumferential direction along the outer peripheral surface of the cut-off portion 33a, and projects radially outward. Further, both end portions of the reinforcing member 36 are projecting end portions 37 protruding outward from the axial opening surface of the cutting and removing portion 33a, and the end surface 38 of the cutting and removing portion 33a is substantially in the longitudinal direction. It is a right angle.

図9に示すように、切断撤去部33aの外周面に補強部材36を取り付けると、開口部33から取り除く際の切断撤去部33aの熱変形や弾性変形を防止することができる。さらに、補強部材36の両端部に開口面よりも突出した突出端部37を設けると、切断撤去部33aを連結用開口部33に取り付けるときに、鉄管路10に対する切断撤去部33aの幅方向の位置決めを容易に行うことができる。   As shown in FIG. 9, when the reinforcing member 36 is attached to the outer peripheral surface of the cutting and removing section 33 a, it is possible to prevent the cutting and removing section 33 a from being thermally deformed or elastically deformed when being removed from the opening 33. Further, when the protruding ends 37 protruding from the opening surface are provided at both ends of the reinforcing member 36, when the cut-removed portion 33a is attached to the connection opening 33, the width of the cut-removed portion 33a with respect to the iron pipe line 10 is reduced. Positioning can be easily performed.

図9は、連結用開口部33を除去することにより形成された切断撤去部33aを示しているが、他の連結用開口部34、35および挿入用開口部31、32を除去することにより形成される切断撤去部31a、32a、34a、35aについても、同様に外周面に補強部材を取り付けるようにしてもよい。   FIG. 9 shows the cutting and removing portion 33 a formed by removing the connection opening 33, but formed by removing the other connection openings 34 and 35 and the insertion openings 31 and 32. Regarding the cut and removed portions 31a, 32a, 34a, and 35a to be cut, a reinforcing member may be similarly attached to the outer peripheral surface.

図10は、切断撤去部33aの変形例を示している。この切断撤去部33aの両端面38は傾斜面となっており、それぞれの傾斜面は幅方向中央部から軸方向の開口面に向けて軸方向内方に向けて傾斜している。さらに、開口面には、先端に向けて幅が小さくなったテーパ形状の突起部39aが設けられている。このように、軸方向の両端面38を傾斜させることにより、切断撤去部33aを容易に連結用開口部33に位置合わせして取り付けることができる。他の連結用開口部34、35および挿入用開口部31、32を除去することにより形成される切断撤去部についても、同様に、両端面を傾斜面としてもよい。   FIG. 10 shows a modification of the cutting and removing unit 33a. Both end surfaces 38 of the cut and removed portion 33a are inclined surfaces, and each inclined surface is inclined inward in the axial direction from the central portion in the width direction toward the opening surface in the axial direction. Further, the opening surface is provided with a tapered projection 39a whose width decreases toward the tip. In this manner, by inclining both end surfaces 38 in the axial direction, the cut and removed portion 33a can be easily positioned and attached to the connection opening 33. Similarly, the cutting and removing portions formed by removing the other connecting openings 34 and 35 and the inserting openings 31 and 32 may have both end surfaces having inclined surfaces.

なお、閉塞部材としては、切断撤去部を再利用することなく、新たに横断面半円形状の部材を形成することも可能であるが、切断撤去部を再利用することにより、資源の有効利用を図ることができるとともに、少ない工程で管路の更新を行うことができる。   As the closing member, it is possible to newly form a member having a semicircular cross-section without reusing the cutting and removing part, but by reusing the cutting and removing part, effective use of resources can be achieved. And the pipeline can be updated in a small number of steps.

図5は、鉄管路10内に3つの管体ピース40が設置された状態を示す断面図である。管体ピース40は、挿入用開口部31,32の長さよりも短い寸法に設定されている。最下流側の管体ピース40aが挿入用開口部31から挿入され、鉄管路10の下流側の所定の設置位置に移動される。次いで、管体ピース40bが挿入用開口部31から挿入されて下流側に移動され、管体ピース40aの上端部に突き当てられる。次いで、管体ピース40cが挿入用開口部32から挿入され、鉄管路10内を下流側つまり下側部に移動されて管体ピース40bに突き当てられる。図5においては、管体ピース40cに接続される管体ピース40dをケーブルクレーン41により搬送している状態が示されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which three pipe pieces 40 are installed in the iron pipe line 10. The tube piece 40 is set to a dimension shorter than the length of the insertion openings 31 and 32. The most downstream pipe piece 40a is inserted through the insertion opening 31, and is moved to a predetermined installation position on the downstream side of the iron pipe line 10. Next, the tube piece 40b is inserted from the insertion opening 31, moved downstream, and abuts against the upper end of the tube piece 40a. Next, the pipe piece 40c is inserted from the insertion opening 32, moved to the downstream side, that is, the lower side in the iron pipe line 10, and hits the pipe piece 40b. FIG. 5 shows a state in which the pipe piece 40d connected to the pipe piece 40c is being conveyed by the cable crane 41.

これらの図面においては、管体ピースは符号40で示されており、特定の位置の管体ピース40には符号a〜gが付されている。   In these drawings, the pipe pieces are indicated by reference numeral 40, and the pipe pieces 40 at specific positions are denoted by reference signs a to g.

索道としてのケーブルクレーン41は、図示しないタワーに取り付けられたガイドケーブル42と、このガイドケーブル42により案内されて移動する吊り下げフック43とを備えており、管体ピース40dは吊り下げフック43により挿入用開口部32に挿入される。挿入された管体ピース40dは、鉄管路10内を下流側に移動されて、前述した管体ピース40cの上端部に突き当てられる。   The cable crane 41 as a cableway includes a guide cable 42 attached to a tower (not shown), and a hanging hook 43 that is guided and moved by the guide cable 42, and the pipe piece 40d is moved by the hanging hook 43. It is inserted into the insertion opening 32. The inserted pipe piece 40d is moved to the downstream side in the iron pipe line 10 and hits the upper end of the pipe piece 40c described above.

傾斜面に敷設された鉄管路10の内部に管体ピース40を挿入して下流側に移動させるので、管体ピース40の自重を利用して移動させることができる。但し、傾斜角が大きい箇所を移動させるときには、先行して挿入された管体ピース40に突き当たったときの衝撃を和らげるためにワイヤ等により引っ張った状態で管体ピース40を徐々に移動させる必要があり、例えば、管体ピース40の軸方向上部に電動ウインチを設置して引っ張りながら下方へ移動させるようにしてもよい。   Since the pipe piece 40 is inserted into the iron pipe line 10 laid on the inclined surface and moved downstream, the pipe piece 40 can be moved by utilizing its own weight. However, when moving a portion having a large inclination angle, it is necessary to gradually move the pipe piece 40 in a state of being pulled by a wire or the like in order to reduce an impact when the pipe piece 40 is previously inserted. Yes, for example, an electric winch may be installed at the upper part in the axial direction of the pipe piece 40 and moved downward while being pulled.

図11は、2本のストレートな管体ピース40を示す斜視図である。管体ピース40は熱可塑性樹脂である高密度ポリエチレンを主原料としたハウエル管(登録商標)と呼ばれる高耐圧ポリエチレン管であり、流水が内壁に触れる際の抵抗量を示す指標である粗度係数が既存の鉄管路10よりも低くなっており、鉄管路10よりも小径にも拘わらず、従前と同じ流量の水を流すことができる。この管体ピース40の基端部には、先端部よりも大径の受け部51が設けられている。受け部51の内径は、継手部の密着度の向上のために先端部の外径よりも小径であり、受け部51の内側には他の管体ピース40の先端部である差し込み部52が挿入される。受け部51の内周面には、発熱体53が環状に組み込まれており、発熱体53に通電することにより、1つの管体ピース40の受け部51と他の管体ピース40の差し込み部52とが熱融着され、2つの管体ピース40が接合される。   FIG. 11 is a perspective view showing two straight tube pieces 40. The pipe piece 40 is a high-pressure polyethylene pipe called a Howell pipe (registered trademark) mainly made of high-density polyethylene which is a thermoplastic resin, and has a roughness coefficient which is an index indicating an amount of resistance when flowing water touches an inner wall. Is lower than the existing iron pipeline 10, and despite the smaller diameter than the iron pipeline 10, the same flow of water as before can flow. A receiving portion 51 having a larger diameter than the distal end portion is provided at a proximal end portion of the tube piece 40. The inner diameter of the receiving portion 51 is smaller than the outer diameter of the distal end portion in order to improve the degree of adhesion of the joint portion, and the insertion portion 52 as the distal end portion of the other tubular piece 40 is provided inside the receiving portion 51. Inserted. A heating element 53 is annularly incorporated in the inner peripheral surface of the receiving portion 51, and when the heating element 53 is energized, the receiving portion 51 of one tube piece 40 and the insertion portion of the other tube piece 40 are inserted. 52 and the two tube pieces 40 are joined.

ここで、2つの管体ピース40を接合する前に、一方の管体ピース40の受け部51に他の管体ピース40の差し込み部52が挿入されて、2つの管体ピース40は継手内部の端部で強く突き当てられる。   Here, before joining the two pipe pieces 40, the insertion part 52 of the other pipe piece 40 is inserted into the receiving part 51 of one pipe piece 40, and the two pipe pieces 40 It is strongly hit at the end of.

図12は、管体ピース40の受け部51に管体ピース40の差し込み部52を挿入した状態を示す斜視図である。それぞれの管体ピース40に締結ワイヤ54を2カ所に巻き付け、それぞれの締結ワイヤ54同士をレバーブロック(登録商標)等の締結工具56で前後に締め付けることにより、差し込み部52は受け部51に押し付けられる。この状態のもとで前述のように発熱体53に通電することにより、受け部51と差し込み部52は熱融着されて強固に連結される。   FIG. 12 is a perspective view showing a state where the insertion portion 52 of the tubular piece 40 is inserted into the receiving portion 51 of the tubular piece 40. A fastening wire 54 is wound around each pipe piece 40 at two places, and the fastening wires 54 are fastened back and forth with a fastening tool 56 such as a lever block (registered trademark), so that the insertion portion 52 is pressed against the receiving portion 51. Can be In this state, when the heating element 53 is energized as described above, the receiving portion 51 and the insertion portion 52 are thermally fused and firmly connected.

図13は、2つの管体ピース40を熱融着している状態を示す図であり、受け部51に差し込み部52を挿入することにより、図13(A)に示すように、発熱体53が差し込み部52の外周面に接触する。この状態のもとで、給電ケーブル50を介して外部から発熱体53に電力を供給すると、発熱体53の温度上昇により受け部51の内周部と、差し込み部52の外周部とに、図13(B)に示すように、溶融部57が形成される。この溶融部57が冷却固化されると、図13(C)に示すように、受け部51と差し込み部52とは樹脂組織が一体化した状態となり、2つの管体ピース40は端部同士で接合される。   FIG. 13 is a view showing a state in which the two tube pieces 40 are thermally fused. By inserting the insertion portion 52 into the receiving portion 51, as shown in FIG. Contacts the outer peripheral surface of the insertion portion 52. In this state, when power is supplied to the heating element 53 from the outside via the power supply cable 50, the temperature of the heating element 53 rises, so that the inner peripheral portion of the receiving portion 51 and the outer peripheral portion of the insertion portion 52 are shown in FIG. As shown in FIG. 13 (B), a fusion part 57 is formed. When the molten portion 57 is cooled and solidified, as shown in FIG. 13 (C), the receiving portion 51 and the insertion portion 52 are in a state in which the resin structure is integrated, and the two tubular pieces 40 are separated from each other at the ends. Joined.

鉄管路10の内側には複数の管体ピース40が配置され、それぞれの管体ピース40の端部同士が接合される。図14は、例えば、連結用開口部33から外部に露出された管体ピース40c、40dの接合部を示す断面図であり、管体ピース40dの差し込み部52近傍の外周底面にはスペーサ58が設けられている。スペーサ58の径方向の厚み寸法は受け部51の厚み寸法に対応しており、差し込み部52と鉄管路10の内底面との間に隙間が形成される。これにより、差し込み部52を受け部51に挿入するときに、管体ピース40を鉄管路10内で軸方向にずらすだけで(つまり、差し込み部52を持ち上げることなく)、容易に差し込み部52は受け部51内に挿入される。さらに、それぞれの管体ピース40は鉄管路10の軸心とほぼ同軸となって配置される。   A plurality of pipe pieces 40 are arranged inside the iron pipe line 10, and ends of the respective pipe pieces 40 are joined to each other. FIG. 14 is a cross-sectional view showing, for example, the joint of the pipe pieces 40c and 40d exposed to the outside from the connection opening 33. A spacer 58 is provided on the outer peripheral bottom surface near the insertion portion 52 of the pipe piece 40d. Is provided. The thickness of the spacer 58 in the radial direction corresponds to the thickness of the receiving portion 51, and a gap is formed between the insertion portion 52 and the inner bottom surface of the iron pipeline 10. Thus, when inserting the insertion portion 52 into the receiving portion 51, the insertion portion 52 can be easily inserted only by shifting the pipe piece 40 in the axial direction in the iron pipe line 10 (that is, without lifting the insertion portion 52). It is inserted into the receiving portion 51. Furthermore, each pipe piece 40 is arranged substantially coaxially with the axis of the iron pipe line 10.

さらには、撤去した後に再構築される切断除去部33aのテーパ形状の突起部39aに対応して、存置する鉄管路10の連結用開口部33〜35の上端面に設けられたテーパ形状の切欠部39bの箇所に締結工具56を設置することができるようにしている。   Further, corresponding to the tapered projection 39a of the cutting and removing portion 33a to be reconstructed after being removed, a tapered notch provided at the upper end surface of the connection opening 33 to 35 of the existing iron pipeline 10 is provided. The fastening tool 56 can be installed at the portion 39b.

なお、スペーサ58が管体ピース40dの外周底面から周方向にずれている場合には、差し込み部52を受け部51内に挿入する前に、挿入側の管体ピース40を周方向に回転させてスペーサ58が外周底面に位置するようにする。   When the spacer 58 is displaced in the circumferential direction from the outer peripheral bottom surface of the tubular piece 40 d, the tubular piece 40 on the insertion side is rotated in the circumferential direction before the insertion portion 52 is inserted into the receiving portion 51. The spacer 58 is positioned on the bottom surface of the outer periphery.

図15(A)は管体ピース40の変形例を示す半断面図であり、図15(B)は管体ピース40の他の変形例を示す半断面図である。図15(A)の管体ピース40は片受けタイプであり、受け部51が本体部と一体に設けられている。これに対し、図15(B)の管体ピース40は両受けタイプであり、受け部51が本体部に接合される。これらの管体ピースはいずれもストレートタイプである。   FIG. 15A is a half sectional view showing a modified example of the tube piece 40, and FIG. 15B is a half sectional view showing another modified example of the tube piece 40. The pipe piece 40 in FIG. 15A is of a single receiving type, and a receiving portion 51 is provided integrally with the main body. On the other hand, the pipe piece 40 of FIG. 15B is of a double receiving type, and the receiving portion 51 is joined to the main body. Each of these tube pieces is of a straight type.

図16(A)は屈曲タイプの管体ピース40の一例を示す半断面図であり、図16(B)は屈曲タイプの管体ピース40の変形例を示す半断面図である。   FIG. 16A is a half-sectional view showing an example of a bent-type tube piece 40, and FIG. 16B is a half-sectional view showing a modification of the bent-type tube piece 40.

図16(A)に示す管体ピース40は屈曲角度θが20度の屈曲タイプであり、受け部51が設けられた受け部側部45と、差し込み部52が設けられた差し込み側部46とを有している。一方、図16(B)に示す管体ピース40は、受け部側部分45と差し込み側部分46との間に中間部47が設けられており、屈曲角度θは45度である。なお、屈曲角度は自由に設定して製作することができる。   The tube piece 40 shown in FIG. 16A is a bending type having a bending angle θ of 20 degrees, and includes a receiving portion side portion 45 provided with a receiving portion 51 and an insertion side portion 46 provided with an insertion portion 52. have. On the other hand, the tube piece 40 shown in FIG. 16 (B) has an intermediate portion 47 between the receiving portion side portion 45 and the insertion side portion 46, and the bending angle θ is 45 degrees. In addition, the bending angle can be freely set and manufactured.

次に、既存管路の鉄管路10を新たな管路に更新するための更新方法の手順について説明する。   Next, a procedure of an updating method for updating the iron pipeline 10 of the existing pipeline to a new pipeline will be described.

図4に示すように、開口部形成工程により、管体ピース40を挿入するための挿入用開口部31、32と、管体ピース同士の接合面を外部に露出させる連結用開口部33〜35が鉄管路10に形成される。図4は、開口部形成工程により鉄管路10に形成される全ての開口部が形成された状態を示す。図4においては、次の工程が開始される前に、全ての開口部31〜35が設けられた状態が示されているが、下流側の開口部において次の工程が終了した後に、順次、開口部を設けるようにしてもよい。   As shown in FIG. 4, in the opening forming step, the insertion openings 31 and 32 for inserting the tube pieces 40 and the connection openings 33 to 35 for exposing the joining surfaces of the tube pieces to the outside. Is formed in the iron pipeline 10. FIG. 4 shows a state in which all openings formed in the iron pipeline 10 in the opening forming step are formed. FIG. 4 shows a state in which all the openings 31 to 35 are provided before the next step is started. However, after the next step is completed in the downstream openings, An opening may be provided.

次いで、挿入用開口部から鉄管路10内に管体ピースが挿入される。図5においては、挿入用開口部31から管体ピース40aと管体ピース40bとが挿入された状態を示す。それぞれの管体ピース40a、40bは所定の設置位置に移動され、基端部側の受け部51が上流側を向き、先端部の差し込み部52が下流側を向いた状態となる。さらに、管体ピース40cが挿入用開口部32から挿入され、管体ピース40cは、その先端部が管体ピース40bの基端部に当接する設置位置まで移動される。これにより、3本の管体ピース40a、40bおよび40cが設定位置に移動されて3本の管体ピース設置工程が終了する。   Next, the pipe piece is inserted into the iron pipe line 10 through the insertion opening. FIG. 5 shows a state in which the tubular piece 40a and the tubular piece 40b are inserted from the insertion opening 31. Each of the pipe pieces 40a and 40b is moved to a predetermined installation position, and the receiving portion 51 at the base end faces the upstream side and the insertion portion 52 at the distal end faces the downstream side. Further, the pipe piece 40c is inserted through the insertion opening 32, and the pipe piece 40c is moved to an installation position where the distal end thereof contacts the base end of the pipe piece 40b. Thereby, the three pipe pieces 40a, 40b, and 40c are moved to the set positions, and the three pipe piece installation steps are completed.

既存管路の内部に隣り合う管体ピース40aの基端部である受け部51とその中に挿入されて突き当てられた端部である差し込み部52とが接合され、2本の管体ピース40a、40bが連結される。この連結工程は、挿入用開口部31の部分でこの部分を介して、図13に示すように、2本の管体ピース40a、40bを締結した状態のもとで、発熱体53に電力を供給することにより行われる。同様に、2本の管体ピース40bの基端部である受け部51と、その中に挿入されて突き当てられる管体ピース40cの差し込み部52とが接合され、2本の管体ピース40a、40bが連結される。2箇所の連結工程は、挿入用開口部31の部分で、これを介して行われる。このように、挿入用開口部31は連結用開口部を兼ねている。   A receiving portion 51, which is a base end portion of an adjacent pipe piece 40a inside an existing pipeline, is joined to an insertion portion 52, which is an end portion inserted and abutted therein, to form two pipe pieces. 40a and 40b are connected. In this connection step, as shown in FIG. 13, electric power is supplied to the heating element 53 in a state where the two pipe pieces 40a and 40b are fastened through the insertion opening 31 as shown in FIG. It is done by supplying. Similarly, the receiving part 51 which is the base end of the two pipe pieces 40b and the insertion part 52 of the pipe piece 40c inserted and abutted therein are joined to form the two pipe pieces 40a. , 40b are connected. The two connecting steps are performed through the insertion opening 31. Thus, the insertion opening 31 also serves as the connection opening.

図6に示すように、挿入用開口部31は閉塞部材としての切断撤去部31aにより塞がれる。このように、開口部を閉塞する閉塞工程が行われると、切断撤去部31aが閉塞部材として戻されて、既存管路としての鉄管路10に復旧される。これにより、管体ピース40a、40bは既存の鉄管路10の内部に敷設される。閉塞部材は挿入用開口部31を形成するために、鉄管路10の一部を切除したときに形成された切断撤去部31aを使用することができる。このように、切断撤去部31aを再利用して管体ピースを覆うことができる。管体ピースの外周面と鉄管路10の内周面との間には、図14に示すように、隙間59が形成される。   As shown in FIG. 6, the insertion opening 31 is closed by a cutting / removing portion 31a as a closing member. As described above, when the closing step of closing the opening is performed, the cutting and removing portion 31a is returned as the closing member, and is restored to the iron pipeline 10 as the existing pipeline. Thereby, the pipe pieces 40a and 40b are laid inside the existing iron pipe line 10. In order to form the opening 31 for insertion, the closing member can use the cut and removed portion 31a formed when a part of the iron pipe line 10 is cut off. In this way, the tube piece can be covered by reusing the cutting and removing portion 31a. As shown in FIG. 14, a gap 59 is formed between the outer peripheral surface of the pipe piece and the inner peripheral surface of the iron pipe line 10.

図6に示した切断除去部31aには、補強部材36は図示省略されている。図9に示すように、閉塞部材として切断撤去部33aを利用する場合には、切断除去部33aを挿入用開口部33に位置決めし易くするために、切断撤去部33aの外周面に、補強部材36を設けるようにしてもよく、両端面38を図10に示すように傾斜面としてもよい。さらに、突起部39aを設けるようにしてもよい。   The reinforcing member 36 is not shown in the cutting and removing section 31a shown in FIG. As shown in FIG. 9, when the cutting and removing portion 33 a is used as the closing member, a reinforcing member is provided on the outer peripheral surface of the cutting and removing portion 33 a in order to easily position the cutting and removing portion 33 a in the insertion opening 33. 36 may be provided, and both end surfaces 38 may be inclined surfaces as shown in FIG. Further, a projection 39a may be provided.

図7は、閉塞工程により開口部が閉塞された後に、隙間59に固化材を注入している状態を示す。固化材を注入する注入工程は、図7に示すように、閉塞部材31aの下流端部に注入管62を取り付け、外部から注入管62を介して隙間59の中に、モルタル等の固化材を注入する。固化材を下流側の部分から注入すると、固化材は隙間59内の空気を押し上げるようにして充填される。これにより、閉塞部材31aの上端部から固化材を注入する場合よりも、隙間59内に空気溜まりによる空隙を発生させることなく、固化材を確実且つ密実に充填することができる。   FIG. 7 shows a state in which the solidifying material is injected into the gap 59 after the opening is closed by the closing step. In the injection step of injecting the solidifying material, as shown in FIG. 7, an injection pipe 62 is attached to the downstream end of the closing member 31a, and a solidifying material such as mortar is externally inserted into the gap 59 via the injection pipe 62. inject. When the solidified material is injected from a downstream portion, the solidified material is filled so as to push up the air in the gap 59. Thereby, the solidified material can be filled more reliably and more tightly without generating a gap due to the accumulation of air in the gap 59 as compared with the case where the solidified material is injected from the upper end of the closing member 31a.

図8は、図示した領域の鉄管路10内に他の管体ピース40が設置された状態を示す。つまり、管体ピース40cには管体ピース40dが接続され、順次、上流側に向けて管体ピース40hまで設置された状態が示されている。   FIG. 8 shows a state where another pipe piece 40 is installed in the iron pipe line 10 in the illustrated area. That is, a state is shown in which the tube piece 40d is connected to the tube piece 40c, and is sequentially set up to the tube piece 40h toward the upstream side.

管体ピース40cと管体ピース40dとを連結する連結工程は、連結用開口部33を介して行われ、他の連結用開口部34、35を介して、それぞれの連結用開口部から外部に露出された接合部を連結する。それぞれの管体ピース40d〜40fは、挿入用開口部32から挿入されて所定の設置位置まで移動される。屈曲タイプの管体ピース40gは、挿入用開口部32から挿入されるとともに、管体ピース40hに接合される。この管体ピース40hは、挿入用開口部32よりも上流側に設けられた図示しない挿入用開口部から挿入される。   The connection step of connecting the pipe piece 40c and the pipe piece 40d is performed through the connection opening 33, and from the respective connection openings to the outside through the other connection openings 34 and 35. Connect the exposed joints. Each of the pipe pieces 40d to 40f is inserted from the insertion opening 32 and moved to a predetermined installation position. The bent type pipe piece 40g is inserted through the insertion opening 32 and is joined to the pipe piece 40h. The tube piece 40h is inserted from an insertion opening (not shown) provided upstream of the insertion opening 32.

管体ピース40が所定の設置位置に設置されて連結工程において接合された後に、閉塞工程により連結用開口部33〜35には閉塞部材としての切断撤去部33a〜35aが取り付けられ、挿入用開口部32には切断撤去部32aが閉塞部材として取り付けられる。図8においては、それぞれの切断撤去部32a〜35aが二点鎖線で示されている。   After the pipe piece 40 is installed at the predetermined installation position and joined in the connecting step, the cutting and removing sections 33a to 35a as closing members are attached to the connecting openings 33 to 35 by the closing step, and the insertion opening is provided. A cutting and removing portion 32a is attached to the portion 32 as a closing member. In FIG. 8, each of the cutting and removing portions 32a to 35a is indicated by a two-dot chain line.

図8においては、切断撤去部32a〜35aが取り付けられていない状態で示されているが、下流部側の開口部から順次、切断撤去部を取り付けるとともに、管体ピースと既存管路の鉄管路10との間の隙間59に固化材を注入する。固化材の注入は、屈曲部間を1ブロックとして行うことが好ましいが、距離によっては中間部で分割して行ってもよい。   FIG. 8 shows a state in which the cutting and removing parts 32a to 35a are not attached, but the cutting and removing parts are sequentially attached from the opening on the downstream side, and the pipe piece and the iron pipe of the existing pipe are connected. The solidifying material is injected into the gap 59 between the solidified material and the solidified material. Injection of the solidifying material is preferably performed as one block between the bent portions, but may be performed at an intermediate portion depending on the distance.

上述のように、既設管路を利用して内部に樹脂製の管体ピース40を敷設すると、更新された管路は二重管となり、鉄製の既存管路を鞘管としてその強度を利用して、更新された管路の強度が高められるとともに、耐久性も向上させることができる。なお、鉄製の既存管路の内部に管体ピース40が敷設されるので、既存管路の内径よりも、通水用の管体ピースの内径は小さくなるが、樹脂製の管体ピース40の内周面に対する水の摩擦抵抗は、鉄製の既存管路の内周面よりも少ないので、通水量の低下を抑制することができる。   As described above, when the resin pipe piece 40 is laid inside using the existing pipe, the updated pipe becomes a double pipe, and the existing pipe made of iron is used as a sheath pipe to take advantage of its strength. Thus, the strength of the renewed pipeline can be increased, and the durability can be improved. Since the pipe piece 40 is laid inside the existing pipe made of iron, the inner diameter of the pipe piece for water flow is smaller than the inner diameter of the existing pipe. Since the frictional resistance of water to the inner peripheral surface is smaller than that of the inner peripheral surface of the existing iron pipe, a decrease in water flow can be suppressed.

管体ピース40として前述の高耐圧ポリエチレン管を使用すると、当該高耐圧ポリエチレン管は高密度ポリエチレンを主成分とし、内部にガラス繊維が配合されており、軽量かつ高強度であり、柔軟性もある。   When the above-mentioned high-pressure polyethylene pipe is used as the pipe piece 40, the high-pressure polyethylene pipe has high-density polyethylene as a main component, glass fiber is compounded inside, and is lightweight, high-strength, and flexible. .

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。   The invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the embodiment disclosed in this specification is an exemplification in all respects, and is limited to the disclosed technology. is not. That is, the technical scope of the present invention is not to be interpreted restrictively based on the description in the above embodiment, but should be interpreted according to the description of the claims. And any modifications that do not depart from the gist of the claims and the technology equivalent to the technology described in the claims.

例えば、本発明の管路の更新方法は、水力発電に使用される水圧鉄管としての鉄管路のみならず、水を供給するための管路であれば、その更新のために適用することができる。更新できる管路は傾斜地に敷設されたものだけでなく、水平の地面に敷設された管路であってもよく、屈曲部は水平方向に屈曲した部分でもよい。   For example, the pipe updating method of the present invention can be applied not only to an iron pipe as a penstock used for hydroelectric power generation, but also to a pipe for supplying water for updating the pipe. . The pipeline that can be updated is not limited to a pipeline laid on an inclined ground, but may be a pipeline laid on a horizontal ground, and the bent portion may be a portion bent in the horizontal direction.

また、管体ピース40は高密度ポリエチレンを主成分とするものに限られず、所望の粗度係数を確保できる種々の材質のものを選択できる。   Further, the tube piece 40 is not limited to a material mainly composed of high-density polyethylene, but may be made of various materials that can secure a desired roughness coefficient.

さらには、既存管路の敷設当時から更新に至る間の地理的または社会的条件等の変化により、設計流量を下方に変更できる場合においては、粗度係数の高低に拘ることなく、既存管路より小径の管体ピース40を用いることができる。   Furthermore, if the design flow rate can be changed downward due to changes in geographical or social conditions from when the existing pipeline was laid to when it was renewed, the existing pipeline could be used regardless of the roughness coefficient. A smaller diameter pipe piece 40 can be used.

本発明は、水を供給するために地上に露出して敷設された既存の管路を更新し、新たな管路に取り替えるために適用することができ、例えば、水力発電に使用される水圧鉄管の更新に好適である。   The present invention can be applied to update existing pipelines laid laying on the ground to supply water and replace them with new pipelines, for example, penstocks used for hydropower generation. It is suitable for updating.

1 堰体
2 調整池
3 水路
4 発電所
5 放水路
6 傾斜地
10 鉄管路(既存管路)
11〜14 ストレート領域
15〜17 屈曲部
21〜24 固定台
25 小支台
31,32 挿入用開口部
31a〜35a 切断撤去部(閉塞部材)
33〜35 連結用開口部
36 補強部材
37 突出端部
39a 突起部
39b 切欠部
40,40a〜40g 管体ピース
41 ケーブルクレーン
42 ガイドケーブル
43 フック
45 受け部側部
46 差し込み側部
50 給電ケーブル
51 受け部
52 差し込み部
53 発熱体
54 締結ワイヤ
56 締結工具
57 溶融部
58 スペーサ
59 隙間
62 注入管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Weir body 2 Regulating pond 3 Waterway 4 Power plant 5 Drainage channel 6 Slope 10 Iron pipeline (existing pipeline)
11 to 14 straight regions 15 to 17 bending portions 21 to 24 fixing table 25 small supports 31, 32 insertion openings 31a to 35a cutting / removing section (closing member)
33 to 35 Connection opening 36 Reinforcement member 37 Protruding end 39a Projection 39b Notch 40, 40a to 40g Pipe piece 41 Cable crane 42 Guide cable 43 Hook 45 Receiving part side part 46 Insertion side part 50 Feeding cable 51 Receiving Part 52 insertion part 53 heating element 54 fastening wire 56 fastening tool 57 fusion part 58 spacer 59 gap 62 injection pipe

Claims (9)

地上に露出して敷設された通水用の既存管路を新たな管路に更新する管路の更新方法であって、
管体ピースを挿入する挿入用開口部と、管体ピース同士の接合部を外部に露出させる連結用開口部とを、更新する既存管路に形成する開口部形成工程と、
前記管体ピースを前記挿入用開口部から挿入し、前記既存管路の設置位置に移動させる管体ピース設置工程と、
前記既存管路内において隣り合う前記管体ピースの端部を、前記連結用開口部を介して連結する連結工程と、
前記挿入用開口部と前記連結用開口部とを前記挿入用開口部と前記連結用開口部とに対応した形状の閉塞部材により塞ぐ閉塞工程と、
前記管体ピースと前記既存管路との間の隙間に固化材を注入する注入工程と、を有することを特徴とする管路の更新方法。
A method of updating a pipeline for updating an existing pipeline for water passage laid exposed on the ground with a new pipeline,
An opening for inserting a tube piece, and a connection opening for exposing a joint between the tube pieces to the outside, an opening forming step of forming an existing pipeline to be updated,
A pipe piece installation step of inserting the pipe piece from the insertion opening and moving the pipe piece to an installation position of the existing pipeline;
A connection step of connecting the end portions of the pipe pieces adjacent to each other in the existing pipe line via the connection opening;
A closing step of closing the insertion opening and the connection opening with a closing member having a shape corresponding to the insertion opening and the connection opening;
An injection step of injecting a solidifying material into a gap between the pipe piece and the existing pipe.
前記既存管路は、傾斜地に敷設されて水源側の水を発電所の発電装置に供給する鉄管路であり、前記管体ピース設置工程においては、挿入用開口部から挿入された前記管体ピースを前記既存管路の下側部に向けて移動させて設置する、
ことを特徴とする請求項1記載の管路の更新方法。
The existing pipeline is an iron pipeline that is laid on a slope and supplies water at a water source side to a power generation device of a power plant.In the pipe piece installation step, the pipe piece inserted from an insertion opening is used. Is moved toward the lower side of the existing pipeline and installed.
2. The method for updating a pipeline according to claim 1, wherein:
前記挿入用開口部と前記連結用開口部とは、前記既存管路のうち横断面が半円形状の上側部分を切断した切断撤去部により形成され、前記閉塞工程において前記切断撤去部を前記挿入用開口部と前記連結用開口部に閉塞部材として戻して前記既存管路に復旧する、
ことを特徴とする請求項1または2記載の管路の更新方法。
The insertion opening and the connection opening are formed by a cutting and removing portion obtained by cutting an upper portion having a semicircular cross section in the existing pipeline, and inserting the cutting and removing portion in the closing step. Return to the existing pipeline by returning as a closing member to the opening for connection and the opening for connection,
The method for updating a pipeline according to claim 1 or 2, wherein:
前記切断撤去部の外周面に円弧形状の補強部材を前記切断撤去部の切断前に固定するようにした、
ことを特徴とする請求項3記載の管路の更新方法。
An arc-shaped reinforcing member was fixed to the outer peripheral surface of the cutting and removing portion before cutting the cutting and removing portion,
The method for updating a pipeline according to claim 3, wherein:
前記挿入用開口部は前記管体ピースの軸方向長さよりも長く、前記連結用開口部は前記挿入用開口部よりも軸方向長さが短い、
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の管路の更新方法。
The insertion opening is longer than the axial length of the tubular piece, and the connection opening is shorter in the axial direction than the insertion opening.
The method for updating a pipeline according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記挿入用開口部が前記連結用開口部を兼ねる、
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の管路の更新方法。
The insertion opening also serves as the connection opening,
The method for updating a pipeline according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記既存管路は経路中に屈曲部を有しており、当該屈曲部に前記挿入用開口部を設ける、
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の管路の更新方法。
The existing pipeline has a bent portion in a path, and the bent portion is provided with the insertion opening,
The method for updating a pipeline according to any one of claims 1 to 6, wherein:
前記管体ピースの粗度係数は、前記既存管路の粗度係数よりも低い、
ことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の管路の更新方法。
The roughness coefficient of the pipe piece is lower than the roughness coefficient of the existing pipeline,
The method for updating a pipeline according to any one of claims 1 to 7, wherein:
前記既存管路は鉄製であり、前記管体ピースは樹脂製である、
ことを特徴する請求項1〜8の何れか一項に記載の管路の更新方法。
The existing pipe is made of iron, and the pipe piece is made of resin.
The method for updating a pipeline according to any one of claims 1 to 8, wherein:
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