JP7296434B2 - 撤去方法 - Google Patents

Description

本発明は既設の管路に設置された既設の配管要素を不断流下において撤去する撤去方法に関する。

近年、上下水道等において、既設の配管要素の老朽化等に伴い、当該配管要素を撤去する不断水工事が行なわれている。例えば、Ｔ字管の枝管部に接続された古い空気弁を撤去し、新しい空気弁を設置する不断水工事が行なわれている。

かかる不断水工事の従来の一例としては、Ｔ字管に接続された空気弁全体を大型の密閉ケースで覆い、密閉ケースの外から種々の操作を行い、空気弁の交換を行うことがなされている。しかし、この工法では、大型の密閉ケースを用いるため、工事コストが嵩むだけでなく、空気弁が弁室内にある場合は、弁室の取り壊しが必要になり、交通規制を行う必要ある等、多大な問題がある。

従来の別の例としては、下記の特許文献１に開示された凍結式の不断水工法が提案されている。

Ｐ６，８５４，５５７（フロントページ）

この凍結工法は凍結用の冷媒を用いて、Ｔ字管の枝管部および本管部の一部を凍結させて、不断流下において前記既設の配管要素を交換する。したがって、大型の密閉ケースを必要とせず、工事コストが安くなるだけでなく、道路などの下に設置された弁室の取り壊しの必要もない。

しかし、液体チッ素などの冷媒を道路下の弁室内で取り扱うことは、厳重な管理が必要になるなどの不都合がある。

したがって、本発明の目的は、大型の密閉ケースを必要とせず、工事コストが安くなるだけでなく、弁室の取り壊しの必要もなく、更に、例えば狭い弁室内でも容易に工事を行うことができる配管要素の撤去方法を提供することである。

本第１発明はＴ字管Ｔの枝管部１に接続された配管要素３を不断流下において撤去する撤去方法であって、
不断流下において、
前記枝管部１のネック部１０に開口Ｏを形成する工程と、
前記開口Ｏから仕切弁体Ｇを前記ネック部１０の管内に挿入して前記ネック部１０における流体の流れを止める弁挿入工程と、
前記弁挿入工程の後に前記配管要素３を撤去する工程とを備える。

本第２発明は本管部２から前記本管部２の径方向Ｄに突出する枝管部１が一体成形されたＴ字状の異形管における前記枝管部１の第１継手部１１に接続された配管要素３を不断流下において撤去する撤去方法であって、
不断流下において、
前記枝管部１における前記第１継手部１１と前記本管部２との間のネック部１０をエンドミルＥＭで切削して、当該ネック部１０の管周方向Ｒに半周にわたって延びるスリット状の開口Ｏを形成する切削工程と、
前記開口Ｏから板状の仕切弁体Ｇを前記ネック部１０の管内に挿入して前記ネック部１０における流体の流れを止める弁挿入工程と、
前記弁挿入工程後に前記配管要素３を撤去する工程とを備える。

これらの発明によれば、枝管部のネック部に開口を形成するので、密閉ケースの小型化を図り得る。そのため、例えば、狭い弁室内でも工事を行うことができ、その結果、弁室を取り壊す必要もない。したがって、工事コストが安くなるだけでなく、交通規制などを行う必要もなく、また、凍結用の冷媒を用いないため、狭い弁室内でも容易に工事を行うことができる。

特に、エンドミルによりネック部にスリット状の開口を形成する場合、ネック部が短いＴ字状の異形管であっても、弁挿入用の開口の形成が可能となる。

本発明の工法が適用されるＴ字管の平面図、正面図および側面図である。 本発明においてＴ字管に形成される開口のパターンを示すＴ字管の平面図である。 実施例１にかかる密閉ケースの組み立てから穿孔の完了までを示すＴ字管の平面断面図である。 同実施例１にかかる穿孔機と仕切弁体との交換および閉弁工程を示すＴ字管の平面断面図である。 実施例２にかかる工法の前半を示すＴ字管の平面断面図である。 実施例２にかかる工法の後半を示すＴ字管の平面断面図である。 密閉ケースおよび穿孔機を示す平面断面図である。 密閉ケースおよび弁挿入機を示す平面断面図である。 密閉ケースの一例を示す正面図および分割ケースの分割面を示す平面図である。

各図において開口部分はグレーで着色して示す。

好ましくは、前記本管部２は前記本管部２の径方向Ｄに拡がった受口部２０と、この受口部２０の軸方向Ｓの受口端部２０Ｅに円環状に突出形成された第２継手部２２と、前記受口端部２０Ｅとは前記直管部２１の軸方向Ｓの反対側に延び前記受口部２０よりも長い直管部２１と、前記直管部２１に連らなる直管状の挿し口端部２１Ｅとが一体に形成され、
前記切削工程において前記スリット状の開口Ｏが受口端部２０Ｅ側よりも挿し口端部側にオフセットされて形成される。

Ｔ字状の異形管において、本管部は、挿し口側は長いが、受口側は短い。しかも、短い受け口側の受口端部には第２継手部が突出形成されており、そのため、密閉ケースおよび穿孔機を受口側に配置するのはスペース的に難しい。一方、エンドミルでスリット状の開口を形成するには、開口を形成する部位に密閉ケースおよび穿孔機を廻す必要があり、したがって、受口端部に近い側に開口を形成するのは難しい。
これに対し、スリット状の開口を受口端部側よりも挿し口端部側にオフセットして形成することで、前記開口を弁挿入に必要な略半周にわたって切削形成することができる。

より具体的には、前記ネック部１０は前記挿し口端部２１Ｅに最も近い第１部１０１と、前記受口端部２０Ｅに最も近い第２部１０２とを含み、
前記スリット状の開口Ｏが前記第１部１０１を含み、かつ、前記第２部１０２を含まないようにオフセットされた位置に切削して形成される。

開口を切削する方法について、より具体的には、前記ネック部１０の外周の半周を囲撓する第１分割ケース４１と、前記エンドミルＥＭを回転させて切削工程を実行させる穿孔機Ｈを取り付ける第２分割ケース４２とが互いに接続された密閉ケース４を用い、
前記切削工程において、
前記エンドミルＥＭを当該エンドミルの軸線Ｅｓのまわりに回転させながら、前記密閉ケース４を前記ネック部１０のまわりの管周方向Ｒに回転させて前記ネック部１０の管周方向Ｒに半周にわたって延びるスリット状の開口Ｏを形成する。

更に具体的な好ましい例においては、前記第１分割ケース４１が受口側に配置され、かつ、前記第２分割ケース４２が挿し口側に配置された姿勢で、前記切削工程における前記第１部１０１が切削され、
前記第１部１０１から前記ネック部１０の管周方向Ｒの第１の方向Ｒ１に延び、かつ、前記第１部１０１から前記第１の方向Ｒ１とは逆の第２の方向Ｒ２にも延びるように、前記スリット状の開口Ｏを形成する。

１つの前記各実施態様または下記の実施例に関連して説明および／または図示した特徴は、１つまたはそれ以上の他の実施態様または他の実施例において同一または類似な形で、および／または他の実施態様または他の実施例の特徴と組み合わせて、または、その代わりに利用することができる。

本発明は、添付の書類を参考にした以下の好的な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲によってのみ定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。

以下、本発明の実施例について説明する。
工事方法の説明に先立って、本例の工事方法が適用されるＴ字管の構造について説明する。

図１はＴ字管Ｔを示す。
Ｔ字管ＴはＴ字状の異形管で、本管部２から本管部２の径方向Ｄに突出する枝管部１が一体成形されてなる。このＴ字管ＴはＪＩＳ規格において、寸法や形状が規定されており、各鋳鉄管メーカーはＪＩＳ規格に従い一定形状・寸法のものを水道局等に提供する。

枝管部１は本管部２に連なるネック部１０と枝管部１の先端の第１継手部１１とを有する。

本管部２は受口部２０、直管部２１、第２継手部２２および挿し口端部２１Ｅが一体に形成されている。受口部２０は本管部２の径方向Ｄに拡がっている。第２継手部２２は受口部２０の軸方向Ｓの受口端部２０Ｅに円環状に突出形成されている。直管部２１は受口端部２０Ｅとは受口部２０の軸方向Ｓの反対側に延び受口部２０よりも長い。挿し口端部２１Ｅは直管部２１に連なる。

受口部２０には図示しない別の直管等の挿し口部が接続される。一方、挿し口端部２１Ｅは図示しない更に別の直管等の受口部に接続される。

枝管部１の第１継手部１１には、空気弁のような配管要素３が接続される。空気弁は一般に弁室で囲まれ、必要に応じて開閉操作されるが、経年劣化して交換の必要な場合が生じる。

本発明の特徴の１つは不断流下においてネック部に開口を形成することである。
以下、この開口を形成する好ましい部位について図２の例を用いて説明する。

図２のグレーで示すのは、開口Ｏが形成された部位である。
図２（ａ）～（ｃ）の例において、スリット状の開口Ｏは挿し口側の第１部１０１を含み、受け口側の第２部１０２を含まない、枝管部１の軸方向Ｓにオフセットされた位置に切削して形成される。より具体的には、大別して、以下の２つの例が挙げられる。

図２（ａ）は実施例１を示す。
図２（ａ）において、スリット状の開口Ｏは、挿し口側の第１部１０１を中心として、ネック部１０の管周方向Ｒの第１の方向Ｒ１と第２の方向Ｒ２とに均等に延びる。すなわち、開口Ｏは第１部１０１を中心として約半周にわたって形成されている。

図２（ｂ）および（ｃ）は実施例２を示す。
図２（ｂ）および（ｃ）において、スリット状の開口Ｏは前記第１部１０１を中心として、管周方向Ｒの第１の方向Ｒ１と第２の方向Ｒ２の双方に互いに不均等に延びる。この場合も開口Ｏは約半周にわたって形成されている。

ここで、開口Ｏが半周にわたって形成されているとは、後述する図８の仕切弁体Ｇを開口Ｏからネック部の管内に挿入して、ネック部１０内の流体の流れを止めることができる程度の範囲に開口Ｏが形成されることを意味する。一般には開口は１８０°程度の範囲にわたって形成される。

なお、図２の第１部１０１はネック部１０における挿し口端部２１Ｅに最も近い部位であり、第２部１０２はネック部１０における受け口端部２０Ｅに最も近い部位である。

つぎに、本撤去方法の説明に先立って、密閉ケース４および穿孔機をＨについて説明する。

図７および図８において前記密閉ケース４および穿孔機をＨは、既設のＴ字管Ｔの管内に流体（たとえば、水等）が流れている状態で、枝管部１のネック部１０を囲繞し、図３～図６に示すように、図７のネック部１０の管周方向Ｒに回転されることで、不断流穿孔や弁体の挿入を行い、枝管部１に接続された既設の配管要素（たとえば、空気弁）を撤去するためのものである。

図７の密閉ケース４はネック部１０を囲繞する一組の第１および第２分割ケース４１，４２を備える。一組の分割ケース４１，４２は、既設のＴ字管Ｔの枝管部１の管径方向から外嵌装着され、組立ボルト・ナットにより互いに締結されて組み立てられる。

各分割ケース４１，４２はネック部１０の外周面に沿って湾曲した内周面を備えており、当該内周面とネック部１０との間をシールする図９のようなゴムパッキンＰを有する。各ゴムパッキンＰは各分割ケース４１，４２ごとに設けられ、各分割ケース４１，４２とネック部１０の外周面とがシールされて水密性を発揮する。

図７において、各分割ケース４１，４２はネック部１０の外周の半周を囲繞する。第２分割ケース４２は、穿孔機Ｈまたは弁挿入機５を接続するためのフランジ４３を有する。

図７の前記穿孔機ＨはエンドミルＥＭをエンドミルの軸線Ｅｓのまわりに回転させながら、密閉ケース４がネック部１０のまわりの管周方向Ｒに回転されて、ネック部１０にスリット状の開口Ｏを形成する.

つぎに、図３～図４にしたがって本工法の実施例１について説明する。

組立工程
まず、図３（ａ）に示すように、既設のＴ字管Ｔのネック部１０を囲繞するように密閉ケース４をネック部１０に組み付ける。更にフランジ４３を介して穿孔機Ｈを第２分割ケース４２に取り付ける。これによりネック部１０の一部が密閉ケース４によって気密状態で囲繞される。

穿孔工程
その後、図３（ｂ）のように、密閉ケース４を穿孔機Ｈと共にネック部１０のまわりに回転させて、エンドミルＥＭを所定の穿孔開始端まで移動させる。この移動後、図３（ｃ）のように、穿孔機ＨによりエンドミルＥＭをネック部１０の管軸の中心に向って移動させながら穿孔機ＨによりエンドミルＥＭをエンドミルの軸線Ｅｓのまわりに切削回転させ、更に、エンドミルＥＭを切削回転させながら、エンドミルＥＭを穿孔機Ｈおよび密閉ケース４と共に管周方向Ｒに回転させる。

こうして、図３（ｄ）に示すように、ネック部１０に管周方向Ｒの略半周にわたるスリット状の図２（ａ）の開口Ｏ（図１参照）が形成される。この開口Ｏはネック部１０の第１部１０１を含み、第１部１０１を中心に第１および第２の方向Ｒ１，Ｒ２に均等に延びる。

交換工程
その後、図４（ａ）のように、穿孔機Ｈを元の位置まで戻し、つまり、エンドミルＥＭの先端が第１部１０１に対峙する位置まで、密閉ケース４をネック部１０のまわりに回転させる。この位置で図４（ａ）のエンドミルＥＭを退避させ、オペレーションバルブ（作業弁）Ｖを閉弁する。

この閉弁後、図４（ａ）の穿孔機Ｈを密閉ケース４のフランジ４３から取り外し、代わりに図４（ｂ）の弁挿入機５を前記フランジ４３を介して密閉ケース４に取り付ける。これにより、穿孔機Ｈと弁挿入機５の交換が完了する。

弁挿入工程
図４（ｂ）の交換工程の後に、再びオペレーションバルブＶを開いて、弁挿入機５内に収容した仕切弁体Ｇを図４（ｃ）のようにネック部１０の管内に侵入させる。これにより、ネック部１０内の水の流れは止まる。

この弁挿入工程の後に、図１（ｂ）の枝管部１の第１継手部１１に接合されていた既設の配管要素３を取り外して撤去する。この撤去後、新しい配管要素などをネック部１０の第１継手部１１に接続する。

なお、図４（ｃ）の仕切弁体Ｇは必要に応じて撤去してもよいし、そのまま、ネック部１０に残しておいてもよい。

本例の場合、図３（ａ）～図４（ｃ）に示すように、密閉ケース４を回転させる範囲が１８０°程度となり、したがって、穿孔機Ｈや弁挿入機５が本管部２の受口部２０と干渉することがない。したがって、受口側が短いＴ字管Ｔであっても、配管要素の撤去作業が可能となる。

つぎに、図５～図６にしたがって本工法の実施例２について説明する。なお、実施例２については実施例１と相違する点を主に説明する。

穿孔工程
図５（ａ）に示すように、本実施例２においても前述と同様に組立工程後に、エンドミルＥＭによる切削を開始する。切削開始後、図６（ｂ）のように、エンドミルＥＭを穿孔機Ｈおよび密閉ケース４と共に管周方向Ｒに回転させる。

こうして、図２（ｂ）に示すように、枝管部１に管周方向Ｒの略半周にわたる開口Ｏが形成される。この開口Ｏは枝管部１の第１部１０１を含み、第１部１０１から第１の方向Ｒ１と第２の方向Ｒ２とに不均等に延びる。

交換工程
その後、図５（ｃ）のように、第１分割ケース４１が開口Ｏを覆い、一方、第２分割ケース４２が開口Ｏが形成されていない第２部１０２を含むネック部１０の一部を覆う。この状態で、図５（ｃ）の穿孔機Ｈをフランジ４３から取り外し、代わりに、フランジ４３に弁挿入機５を図６（ａ）のように取り付ける。これら図５（ｃ）および図６（ａ）の状態では第１分割ケース４１が開口Ｏを覆ってシールしており、したがって、第２分割ケース４２のフランジ４３から穿孔機Ｈを取り外しても水密性が保たれている。

弁挿入工程
図６（ａ）の交換工程の後に、図６（ｂ）のように、弁挿入機５を密閉ケース４と共にネック部１０のまわりに１８０°（略半周）回転させて、第２分割ケース４２が開口Ｏを覆い、第１分割ケース４１が開口Ｏを覆わない位置まで、密閉ケース４を回転させる。

弁挿入工程
図６（ｂ）において、弁挿入機５内に既に収容していた仕切弁体Ｇを図６（ｃ）のようにネック部１０の管内に侵入させる。これにより、ネック部１０内の水の流れが止まる。

なお、その後に配管要素を撤去する工程などについては前述の実施例１と同様である。

本例の場合、弁挿入機５と穿孔機Ｈとを交換するための作業弁が不必要である。そのため、エンドミルＥＭの軸線Ｅｓ方向のストロークを著しく小さくできる。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
前述した各実施例では、密閉ケースは第１および第２分割ケースの２分割としたが、密閉ケースは３分割以上であってもよい。
また、密閉ケースは鋳造品であってもよいし、鋼板で形成されてもよい。密閉ケースを鋼板で形成した場合には、第１および第２分割ケースを仮に組み立てた状態で溶接することにより２つの分割ケースを一体にして密閉ケースが形成されてもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲のものと解釈される。

本発明の不断流工法は、水道やガスなどの既設管から既設の配管要素を撤去するのに用いることができる。

１：枝管部 １０：ネック部 １１：第１継手部
１０１：第１部 １０２：第２部
２：本管部 ２０：受口部 ２０Ｅ：受口端部
２１：直管部 ２１Ｅ：挿し口端部 ２２：第２継手部
３：配管要素
４：密閉ケース ４１：第１分割ケース ４２：第２分割ケース ４３：フランジ
５：弁挿入機
Ｄ：径方向 ＥＭ：エンドミル Ｅｓ：エンドミルの軸線
Ｇ：仕切弁体 V:作業弁
Ｈ：穿孔機
Ｏ：開口 Ｐ：パッキン
Ｒ：管周方向 Ｒ１：第１の方向 Ｒ２：第２の方向
Ｓ：軸方向
Ｔ：Ｔ字管

Claims (4)

1. 本管部（２）から前記本管部（２）の径方向（Ｄ）に突出する枝管部（１）が一体成形されたＴ字状の異形管における前記枝管部（１）の第１継手部（１１）に接続された配管要素（３）を不断流下において撤去する撤去方法であって、
   不断流下において、
   前記枝管部（１）における前記第１継手部（１１）と前記本管部（２）との間のネック部（１０）をエンドミル（ＥＭ）で切削して、当該ネック部（１０）の管周方向（Ｒ）に半周にわたって延びるスリット状の開口（Ｏ）を形成する切削工程と、
   前記開口（Ｏ）から板状の仕切弁体（Ｇ）を前記ネック部（１０）の管内に挿入して前記ネック部（１０）における流体の流れを止める弁挿入工程と、
   前記弁挿入工程後に前記配管要素（３）を撤去する工程とを備え、
   ここにおいて、
   前記本管部（２）は前記本管部（２）の径方向（Ｄ）に拡がった受口部（２０）と、この受口部（２０）の軸方向（Ｓ）の受口端部（２０Ｅ）に円環状に突出形成された第２継手部（２２）と、前記受口端部（２０Ｅ）とは軸方向（Ｓ）の反対側に延び前記受口部（２０）よりも長い直管部（２１）と、前記直管部（２１）に連らなる直管状の挿し口端部（２１Ｅ）とが一体に形成され、
   前記切削工程において前記スリット状の開口（Ｏ）が受口端部（２０Ｅ）側よりも挿し口端部（２１Ｅ）側にオフセットされて形成されることを特徴とする、撤去方法。
2. 請求項１において、
   前記ネック部（１０）は前記挿し口端部（２１Ｅ）に最も近い第１部（１０１）と、前記受口端部（２０Ｅ）に最も近い第２部（１０２）とを含み、
   前記スリット状の開口（Ｏ）が前記第１部（１０１）を含み、かつ、前記第２部（１０２）を含まないようにオフセットされた位置に切削して形成される、撤去方法。
3. 請求項２において、
   前記ネック部（１０）の外周の半周を囲撓する第１分割ケース（４１）と、前記エンドミル（ＥＭ）を回転させて切削工程を実行させる穿孔機（Ｈ）を取り付ける第２分割ケース（４２）とが互いに接続された密閉ケース（４）を用い、
   前記切削工程において、
   前記エンドミル（ＥＭ）を当該エンドミルの軸線（Ｅｓ）のまわりに回転させながら、前記密閉ケース（４）を前記ネック部（１０）のまわりの管周方向（Ｒ）に回転させて前記ネック部（１０）の管周方向（Ｒ）に半周にわたって延びるスリット状の開口（Ｏ）を形成する、撤去方法。
4. 請求項３において、
   前記第１分割ケース（４１）が受口側に配置され、かつ、前記第２分割ケース（４２）が挿し口側に配置された姿勢で、前記切削工程における前記第１部（１０１）が切削され、
   前記第１部（１０１）から前記ネック部（１０）の管周方向（Ｒ）の第１の方向（Ｒ１）に延び、かつ、前記第１部（１０１）から前記第１の方向（Ｒ１）とは逆の第２の方向（Ｒ２）にも延びるように、前記スリット状の開口（Ｏ）を形成する、撤去方法。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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