JP6863781B2 - 既設管内での安全確保方法および既設管用シェルター - Google Patents

Description

本発明は、既設管内での安全確保方法および既設管内で安全を確保するためのシェルターに関する。

地中に埋設された下水管等の既設管が老朽化した場合、開削して既設管を撤去し新たに配管すると、工期が長くなり、工事スペースを確保するのも困難である。そのため、既設管を撤去せずに、既設管の内側に更生管を配管する方法が一般的に採用されている。

特許文献１には、上記既設管内に製管機を配置し、この製管機により帯板を螺旋状に連結することにより、更生管を既設管に沿って延伸させながら製造する技術が開示されている。製管機は常に更生管の先端に位置しており、更生管の延伸にしたがって、移動する。この製管工程において、製管機には作業員が常時付き添っており、製管機による製管作業を監視したり補助したり、製管機の保守、点検を行っている。

特開２０１６−４３５５５号公報

ところで、既設管の老朽化が激しいと、突然潰れて崩落する可能性がある。そのため、作業者は更生管内での作業を余儀なくされているが、更生管外での作業においても安全を確保する手段が求められていた。
上記安全確保の手段として、本発明者は既設管内にシェルターを配置することを発案した。このようなシェルターを用いれば、更生管の製管作業時に限らず、既設管を調査点検する時の作業者の安全をも確保することもできる。
しかし、シェルター全体をマンホールの狭い開口部から搬入することができず、さらなる工夫が求められていた。

上記課題を解決するために、本発明は、既設管内での安全確保方法において、
筒形状をなし少なくとも軸方向一端に開口を有するシェルターを、周方向および軸方向にそれぞれ分割することにより、複数のシェルターピースとして用意し、
上記シェルターピースを、地上からマンホールに通してマンホール底部に搬入し、上記シェルターピースをマンホール底部またはマンホール底部に接続された既設管内で連結することにより上記シェルターを組み立て、
上記シェルターをその軸線が上記既設管の長手方向に沿うように配置したことを特徴とする。

上記方法によれば、分割されたシェルターピースを狭いマンホールの開口部に通すことができる。マンホール底部または既設管内でシェルターピースを連結してシェルターを組み立て、既設管に配置することにより、老朽化した既設管が崩壊してもシェルター内の作業者を守ることができる。

好ましくは、上記シェルターはその底部に上記既設管内での移動を助ける走行補助手段を有し、上記シェルターを上記既設管の長手方向に沿って移動させる。
上記方法によれば、既設管内で移動する作業者の安全を確保することができる。

好ましくは、上記シェルターを、ワイヤを介して牽引することにより移動させる。
上記方法によれば、作業者に負担を掛けずに、シェルターを円滑に移動させることができる。

好ましくは、上記既設管内に製管機を配置し、この製管機により帯板を螺旋状に連結することにより更生管を製造し、上記製管機を上記更生管の先端に位置させながら更生管を延伸させる更生管製造工程において、上記製管機の前方に上記シェルターを配置し、上記更生管の延伸に伴い上記シェルターを前進させる。
上記方法によれば、更生管製造工程において作業者の安全を確保することができる。

本発明の他の態様は、既設管内で用いられるシェルターであって、筒形状をなし軸方向の少なくとも一端に開口を有するシェルター本体を備え、上記シェルター本体が周方向および軸方向にそれぞれ複数に分割可能であり、分割されたシェルターピースが着脱可能に連結されている。
上記構成によれば、分割されたシェルターピースを狭いマンホールの開口部に通し、マンホール底部または既設管内でシェルターピースを連結してシェルターを組み立てることができる。

好ましくは、上記シェルター本体の底部に、上記既設管に沿う移動を助ける走行補助手段が設けられている。
上記構成によれば、既設管内でシェルターが円滑に移動できる。

好ましくは、上記走行補助手段が、上記シェルター本体の底部に回転可能に取り付けられた複数の車輪を有する。
上記構成によれば、既設管内でシェルターがより一層円滑に移動できる。

好ましくは、上記走行補助手段が、上記シェルター本体の底部に取り付けられた複数のソリを有する。
上記構成によれば、既設管の老朽化により内面の凹凸が激しい場合でも、シェルターが円滑に移動できる。

好ましくは、上記シェルター本体は軸方向両端に上記開口を有し、上記シェルター本体の頂部の軸方向一端には、回動可能に蓋が取り付けられており、この蓋は水平状態で一方の開口を開き、垂直状態で当該一方の開口を閉じる。
上記構成によれば、水平状態の蓋により老朽化した既設管が崩壊しても一時的に受け止めることができ、垂直状態の蓋によりシェルター内への土砂の侵入を抑制でき、作業者のより一層の安全を図ることができる。

好ましくは、上記シェルター本体の周壁を構成する上記シェルターピースの板は、周方向に沿って延びる複数の波部を有して波形状をなしている。上記シェルター本体の周壁を構成する上記シェルターピースの板の内周面に、補強リブが形成されていてもよい。
上記構成によれば、シェルターピースの強度を維持しながら軽量化を図ることができる。

本発明によれば、既設管内において作業者の安全を確保することができる。

本発明の第１実施形態をなすシェルターを、既設管内での更生管の製造工程で用いている状態を示す概略断面図である。 図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。 上記シェルターが８つのシェルターピースにより構成されていることを概略的に示す斜視図である。 上記シェルターピースの斜視図である。 上記シェルターピースの他の態様を示す断面図である。 上記シェルターピースのさらに他の態様を示す断面図である。 本発明の第２実施形態をなすシェルターを示す図３相当図である。 本発明の第３実施形態をなすシェルターを示す図３相当図である。

以下、本発明の第１実施形態を図１〜図５を参照しながら説明する。図１は、地中に略水平に埋設された既設の下水管１（以下、既設管と言う）を更生する工法を概略的に示す。
地中には、垂直方向に延び、その底部が既設管１に連なるマンホール２ａ，２ｂも埋設されている。これらマンホール２ａ，２ｂ間の既設管１内に更生管３を配管することにより、既設管１を更生する。

具体的には、一方のマンホール２ａの近傍の地上に、帯板４を巻いたドラム５が設置されている。帯板４は螺旋状をなしてマンホール２ａを通り、既設管１内へと送られるようになっている。

既設管１内には製管機６が配置されている。製管機６は、帯板４を螺旋状に連結することにより、更生管３を製造する。更生管３は既設管１に沿いマンホール２ｂに向かって延伸される。製管機６は更生管３の延伸に伴いマンホール２ｂに向かって前進し、常に更生管３の先端に位置している。この前進方向を図1において符号Ｆで示す。マンホール２ａに供給された帯板４は、既に製造された更生管３内を通って製管機６に供給される。

マンホール２ｂの近傍の地上には油圧ユニット７が配置されている。この油圧ユニット７からの高圧油が油圧管７ａを介して製管機６に送られ、この製管機６を駆動するようになっている。

上記製管工程において、本発明に係るシェルター８が用いられる。このシェルター８は、製管機６の前方（更生管３の延伸方向）において製管機６に隣接して配置されており、製管機６の前進に応じて前進させる。作業者はシェルター８内に居て、製管機６による製管作業を監視したり補助したり、製管機６の保守、点検を行なう。

図２〜図４に示すように、シェルター８はシェルター本体１０を備えている。シェルター本体１０は、筒形状をなし、既設管１の断面形状に対応した断面形状を有している。本実施形態では既設管１の断面が円形であるので、シェルター本体１０も断面円形をなしている。シェルター本体１０の外径は既設管１の内径より約１００ｍｍ小さい。

シェルター本体１０は、その軸方向（既設管１の長手方向）の両端に開口１１ａ，１１ｂを有している。
シェルター本体１０は、図４に概略的に示すように、周方向に４分割され、軸方向に２分割されており、合計８枚の同一形状をなすシェルターピース１５により構成されている。シェルターピース１５は、亜鉛メッキ処理された鋼板で形成するのが好ましいが、ＦＲＰで形成してもよい。

図５に示すように、シェルターピース１５は円弧形状をなし、その周方向両端縁には径方向内方向に張り出す連結フランジ１５ａが形成され、軸方向両端縁には径方向内方向に張り出す連結フランジ１５ｂが形成されている。連結フランジ１５ａ，１５ｂには、図示しないボルト穴が形成されている。

シェルターピース１５は、マンホール２ａを通過可能なサイズである。例えば、マンホール２ａは、その上端開口部で最小径部となっており、内径６００ｍｍである。これに対してシェルター本体１０の軸方向長さが１ｍの場合、シェルターピース１５は幅５００ｍｍであり、マンホール２ａを通過することができる。

周方向に隣接するシェルターピース１５同士は、突き合わされた連結フランジ１５ａのボルト穴にボルトを通し、このボルトとナットで連結フランジ１５ａを締め付けることにより連結される。
軸方向に隣接するシェルターピース１５同士は、突き合わされた連結フランジ１５ｂのボルト穴にボルトを通し、このボルトとナットで連結フランジ１５ｂを締め付けることにより連結される。

図２、図３に示すように、シェルター本体１０の底部の軸方向両端には、それぞれ周方向に離間した２つのゴムタイヤ付き車輪２０（走行補助手段）が、ブラケット２１を介して回転可能に取り付けられている。車輪２０はストッパ付きが好ましい。

図２に示すように、シェルター本体１０の底部には、シェルタ―本体１０の略全長にわたって延びる平板形状の台３０が略水平をなして設置されている。また、シェルター本体１０の底部の軸方向両端には、ワイヤ掛部３５が固定されている。

上記シェルター本体１０は、そのままではマンホール２ａを通過することができないので、シェルターピース１５に分解してマンホール２ａに通し、マンホール２ａの底部または既設管１内で連結することにより、シェルタ本体１０を組み立てる。車輪２０は、可能であればシェルターピース１５に組み付けた状態でマンホール２ａを通過させてもよいし、そうでなければ個別にマンホール２ａを通過させて、マンホール２ａの底部または既設管１内でシェルター本体１０に組み付けてもよい。

既設管１内において、マンホール２ａ近傍にシェルター８を配置し、それよりマンホール２ａ寄りに製管機６を配置させた状態で、前述したように更生管３の製管工程を開始する。シェルター８内で作業者は台３０に乗って安定した姿勢で作業をすることができる。なお、この台３０に椅子を載せてもよいし、工具置き場として利用してもよい。

製管機６は更生管３の延伸に伴い前進するが、シェルター８は作業者の人力で前進させてもよいし、図１に想像線で示すように、ウインチ９から引き出されたワイヤ９ａを図２に示すワイヤ掛部３５に引っ掛けてウインチ９の力でシェルター８を前進させてもよい。シェルター８は車輪２０を装備しているので、円滑に前進することができる。

既設管１が著しく老朽化している場合には、既設管１が崩壊する可能性が生じるが、この崩落片はシェルター８の頂部で受け止めることができるので、シェルター８内にいる作業者の安全を確保することができる。

シェルターピース１５を図５では単純化して示したが、図６に示すように、シェルター８の周壁を構成するシェルターピース１５の板を波形状にするのが好ましい。複数の波部１５ｃはシェルター本体１０の軸方向に並び周方向に延びている。図７に示すように、シェルター８の周壁を構成するシェルターピース１５の板の内面に、周方向に延びる複数の補強リブ１５ｄと軸方向に延びる複数の補強リブ１５ｅを形成してもよい。

次に、本発明の他の実施形態について図面を参照しながら説明する。図において第１実施形態に対応する構成部には同番号を付してその詳細な説明を省略する。
図８に示す第２実施形態では、第１実施形態車輪２０の代わりにソリ２５を設置する。ソリ２５の設置箇所は、上記車輪２０の設置箇所と同じである。既設管１の老朽化が激しくその内面の凹凸が大きい場合には、車輪２０が既設管１の内面の凹みに嵌ることも考えられるが、ソリ２５であれば、凹凸をなす内面を滑ることができる。

図９に示す実施形態では、シェルター８の頂部の一端（マンホール２ｂ側の一端）にストッパ付ヒンジ４１を介して蓋４０が取り付けられている。通常使用状態では蓋部４０はストッパにより水平に維持されており、既設管１が崩壊した時には、この蓋４０でも破片や土砂を受け止めることができる。上記ストッパを解除すると、蓋４０が回動してシェルタ本体１０の端面に当たり開口１１ａを塞ぐので、作業者の安全をより一層高めることができる。なお、上記ストッパは土砂等の重みで自動的に解除するようにしてもよい。
上記蓋４０をマンホール２ａの開口部を通るサイズにして開口１１ａの一部を塞ぐようにしてもよいし、蓋４０を複数の蓋ピースに分割してマンホール２ａに通し、これを連結して蓋４０を組み立ててもよい。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
上記シェルターは単に既設管の調査、点検に用いることもできる。この場合にも、車輪やソリを装備していると、円滑に既設管に沿って移動することができる。

シェルターは、既設管において崩落の可能性がある場所に設置するだけでもよい。この場合、既設管内を歩いて点検する場合の安全性を高めることができる。移動させない場合には、車輪やソリを省くこともできる。シェルターの底部に詰め物を押し込んだり、シェルターをジャッキアップすることにより、シェルターの頂部を既設管の上部に内接し、既設管の崩落を積極的に防止することも可能である。
更生される既設管は下水管に限らず、上水管、ガス管等であってもよい。

本発明は、地中に埋設された既設管内での安全確保に好適である。

１ 既設管
２ａ、２ｂマンホール
３ 更生管
４ 帯板
６ 製管機
８ シェルター
９ａ ワイヤ
１０ シェルター本体
１１ａ，１１ｂ 開口
１５ シェルターピース
１５ｃ 波部
１５ｄ、１５ｅ 補強リブ
２０ 車輪（走行補助手段）
２５ ソリ（走行補助手段）
３５ ワイヤ掛部
４０ 蓋

Claims (5)

1. 筒形状をなし少なくとも軸方向一端に開口を有するシェルターを、周方向および軸方向にそれぞれ分割することにより、複数のシェルターピースとして用意し、
   上記シェルターピースを、地上からマンホールに通してマンホール底部に搬入し、上記シェルターピースをマンホール底部またはマンホール底部に接続された既設管内で連結することにより上記シェルターを組み立て、
   上記シェルターをその軸線が上記既設管の長手方向に沿うように配置したことを特徴とする既設管内での安全確保方法。
2. 上記シェルターはその底部に上記既設管内での移動を助ける走行補助手段を有し、上記シェルターを上記既設管の長手方向に沿って移動させることを特徴とする請求項１に記載の既設管内での安全確保方法。
3. 上記シェルターを、ワイヤを介して牽引することにより移動させることを特徴とする請求項２に記載の既設管内での安全確保方法。
4. 上記既設管内に製管機を配置し、この製管機により帯板を螺旋状に連結することにより更生管を製造し、上記製管機を上記更生管の先端に位置させながら更生管を延伸させる更生管製造工程において、上記製管機の前方に上記シェルターを配置し、上記更生管の延伸に伴い上記シェルターを前進させることを特徴とする請求項２または３に記載の既設管内での安全確保方法。
5. マンホール間を接続する既設管内で用いられるシェルターであって、筒形状をなし軸方向両端に開口を有するシェルター本体を備え、
   上記シェルター本体が周方向および軸方向にそれぞれ複数に分割されたシェルターピースからなり、
   上記シェルターピースはマンホールを通過可能なサイズであり、互いに上記周方向および軸方向に着脱可能に連結されており、
   上記シェルター本体の頂部の軸方向一端には、回動可能に蓋が取り付けられており、この蓋は水平状態で一方の開口を開き、垂直状態で当該一方の開口を閉じることを特徴とする既設管用シェルター。

Images