JPS63125879A - 配管内鋼管布設工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発−明は、液体あるいは気体等を輸送するコンクリ
ート管や鋼管等からなる配管内に、鋼管を新らしく布設
する方法、例えば地下に埋設されている老朽化し・た上
水道用配管や下水道用配管内に鋼管を布設する方法に関
するものである。

〔従来技術〕

液体あるいは気体を輸送する配管が老朽化した場合はこ
れを取替えねばならないが、その配管が地下に埋設され
ている場合は、掘り起こし、配管交換、埋め戻し等に多
大な費用を袈し、特に都市における道路の下部地盤に埋
設されている配管を取替える場合は、長期間にわたって
道路交通が阻害される。

このため近時、取替えが予定されている老朽既設配管内
にその配管よりやや小径の多数の鋼管を順次挿入し、そ
の鋼管を配管内で溶接等の接続手段により接続し、前述
のような掘り起こしや埋め戻しを行なわない配管内鋼管
布設方法が採用されている。

従来知られている配管内鋼管布設方法について説明する
と、第１の方法は、第１１図および第１２図に示すよう
に、車輪支持部材９に鋼管走行用車輪１０を取付けて構
成した鋼管走行案内装置１１を新設の鋼管１２の両端部
の周囲における複数箇所にポルト１３により着脱自在に
固定したのち、その＠ｌｉ！菅走行案内装置付き鋼管１
４を老朽化した既設配管Ｚ内に挿入して前記ｖｓｉ走行
用車輪１０によりガイドしながら既設配管Ｚ内の既設の
鋼管１５の近くまで走行させ、次いで各鋼管走行案内袋
［１１’！に新設の鋼管１２から取外し、次に図示して
いないジヤツキまたはウィンチ等の押込装置により、前
記新設の鋼管１２の管端を既設の鋼管１５の管端に当接
させ、続いて谷鋼管１２；１５を突合せ溶接接合したの
ち、新設の鋼管１２の下側管壁に設けた注入孔１６から
その鋼管１２と既設配管７との間の管状空間にモルタル
を注入し、かつ新設の鋼・１１２内の上側管壁に設けた
排出孔１７から前記管状空間内の空気を鋼管１２内に排
出し、前記排出孔１７からモルタルが流出したときモル
タルの注入を停止する方法である。

また第２の方法は、鋼板の巾方向の両端縁に開先加工を
施し、かつその鋼板にベンディングロールにより曲げ加
工を施して管状体を成形すると共に、第１３図に示すよ
うにその管状体の管周囲方向の両端側部分を重ね巻きし
て巻込鋼管１８を製造し、次に第１４図に示すように、
その巻込鋼管１８の両端部における管周囲方向の複数箇
所に鋼管走行案内装置１１をポルト１５により着脱自在
に固定したのち、その鋼管走行案内装置付き鋼管１９を
、老朽化した既設配管７内に挿入して前記鋼管走行案内
装置１１における鋼管走行用車輪１０によりガイドしな
がら縦設配管Ｚ内の既設の巻込鋼管からなる鋼管２０の
近くまで走行させ、次いで鋼管走行案内装置１１を巻込
ｍ’＃１８から取外し、次に第１５図に示すように、巻
込鋼管１８内にセットした拡開用ジヤツキ２１により巻
込鋼管１８における管周囲方向の両端の端縁２２，２５
が突合せ溶接位置に達するまで、前記巻込＠菅１８を拡
開させ、次に第１の方法の場合と同様に、前記拡開され
た巻込鋼管１８を既に既設配管７内１’Ｃ挿入固定され
ている鋼管２０に接する位置まで押込移動し、次いでそ
の巻込鋼管１８の管端部と鋼管２０の管端部とを溶接接
合すると共に、巻込鋼管１８の管周囲方向の両端縁２２
，２ろを管軸方向に溶接接合して、鋼管を構成し、次に
前記巻込鋼管１８の下部の注入孔からその巻込鋼管１８
と既設配管７との間の管状空間にモルタルを注入し、巻
込鋼管１８の上部の排出孔から前記管状空間内の空気を
排出する方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、前記第１の方法の場合は、第１６図に示すよ
うに、注入孔１６が鋼管１２の下部に位置すると共に排
出孔１７が鋼管１２の上部に位置するように、鋼管１２
を既設配管Ｚ内の所定位置に挿入する必要があるが、鋼
管１２を既設配管７−内に挿入していくとき、その鋼管
１２が自然に回転して、第１７図に示すように注入孔１
６および排出孔１７が鋼管１２の側部に位置することが
多く、そのためジヤツキ、コロ、ウィンチ、押込装置等
を使用して、既設配管Ｚ内で鋼管１２を回転し、注入孔
１６が下部に位置すると共に排出孔１７が上部に位置す
るように鋼管１２の向きを修正するという煩雑な修正作
業を必要とする。

また前記第２の方法の場合も、巻込鋼管１８が既設配管
７内に押込まれるとき、巻込鋼管１８が自然に回転して
、第１８図に示すように、巻込鋼管１８における管周囲
方向の両端側の重合部分が、側部に位置したり、上部に
位置したりすることがある。

巻込鋼管１８における管周囲方向の両端縁の管軸方向に
突合せ溶接位置が側部または上部にあると溶接を行ない
にくく、また溶接部に欠陥を生じさせないためには下向
き溶接が適していることは当然である。したがって、第
２の方法の場合も、巻込鋼管１８が自然に回転したとき
は、その巻込鋼管１８を回転して向き全１５正するとい
う煩雑な作業を必要とする。

さらに第２の方法の場合は、巻込鋼管１８における管周
囲方向の両端縁を管軸方向に溶接して鋼管を構成したの
ち、注入孔１６を下部に位置させると共に排出孔１７を
上部に位置させるために、溶接後に巻込鋼管１８を回転
させる必要がある。

しかしながら、−たん既設配管７内に巻込鋼管１８を挿
入した後では、その巻込鋼管１８の回転することが困難
であり、また既設の巻込鋼管からなる鋼管２０と新設の
巻込鋼管１８とにおける管周囲方向の両端縁の管軸方向
溶接線が管長手方向に連続すると構造的に弱点になるの
で、これを避けるために、前記鋼管２０の管端と巻込鋼
管１８の管端とを溶接接合する際に、鋼管２０の管周囲
方向の両端縁の管軸方向突き合せ溶接位置に対し、巻込
鋼管１８の管周囲方向の両端縁の管軸方向突合せ溶接位
置を管周囲方向に若干偏位させることが必要であり、そ
のため巻込鋼管１８を回転させねばならないが、そのよ
うな巻込鋼管１８の回転を必要に応じて自由にかつ容易
にしかも迅速に行なう装置が存在しないので、配管内鋼
管布設作業の能率および作業性が悪いという問題がある
。

〔発明の目的、構成〕

この発明は前述の問題を有利に解決できる配管内鋼管布
設方法を提供することを目的とするものであって、この
発明の要旨とするところは、車輪支持部材１に鋼管走行
用車輪２および鋼管回転用車輪ろを取付けて構成した鋼
管走行回転案内装置４を、鋼管５の両端部の周囲におけ
る複数箇所に着脱自在に取付けたのち、その鋼管走行回
転案内装置付き鋼管６を既設配管Ｚ内に挿入して前記鋼
管走行用車輪２によυガイドしながら既設配管７内の既
設の＠管８の近くまで走行させ、次いで前記鋼管走行回
転案内装置付き鋼管６を鋼管回転用車輪ろによｐガイド
しながら適当角度回転し、次に鋼管走行回転案内装置４
を鋼管５から取外したのち、その鋼管５を移動して前記
既設の鋼管８に当接し、谷鋼管５，８を溶接接合するこ
とを特徴とする配管内鋼管布設方法にある。

〔作用〕

車輪支持部材１に鋼管走行用車輪２および鋼管回転用車
輪ろを取付けて構成した鋼管走行回転案内装置４を、鋼
管５の両端部の周囲における複数箇所に着脱自在に取付
けたのち、その鋼管走行回転案内装置付き鋼管６を既設
配管７内に挿入し“で。

前記鋼管走行用車輪２によりガイドしながら既設配管７
内の既設の鋼管８０近くまで走行させ、次いで前記鋼管
５の任意角度の回転を鋼管回転用車輪５によりガイドし
ながら容易にかつ迅速に行なうことができる。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第９図および第１０図はこの発明の実施例において用い
られる鋼管走行回転案内装置４を示すものでろって、管
端嵌入用溝２４を備えている車輪支持部材１に、前記管
端嵌入用溝２４内を通る平面に直角な方向に延長する車
輪位置調節支持用ボルト２５．２６が螺合され、−万の
がルト２５の先端部に、車輪支持部材１の案内溝２７内
に配置された車輪支持アーム２８の基端部が相対的に回
動し得るように嵌合され、その車輪支持アーム２８の先
端部には鋼管走行用車輪２が取付けられ、かつ他方の？
シト２乙の先端部に、車輪支持部材１の案内溝２９内に
配置された車輪支持金具３０の基端部が相対的に回動し
得るように嵌合され、その車輪支持金具５０の先端部に
は鋼管回転用車輪ろが取付けられ、さらに前記車輪支持
部材１における管端嵌入用溝２４に対向する部分には複
数の取付用ポルト５１が螺合されている。

次に前記鋼管走行回転案内装置４を使用したこの発明の
実施例に係る配管内鋼管布設方法について説明する。

まず第１図に示すように、前述のようにして巻込鋼管か
らなる鋼管５を製造したのち、その鋼管５の挿入および
回転を容易にする友めに、鋼管５の管周囲方向の両端縁
２２．２３をスポット溶接等の仮着溶接５２により仮固
定し、次に第２図および第５図に示すように、鋼管５の
両端部にそれぞれ５箇の鋼管走行回転案内装置４をほぼ
等角度間隔で配置して、車輪支持部材１の管端嵌入用溝
２４を鋼管５の管端に嵌合すると共に、取付用ボルト５
１により車輪支持部材１を管端に固定し、かつ谷鋼管走
行回転案内装置４における鋼管回転用車輪ろを引込ませ
ると共に鋼管走行用車輪２を突出させた状態で、鋼管走
行回転案内装置付き鋼管６を老朽化した既設配管７内に
挿入し、既設配管７の内面を転動する鋼管走行用車輪２
によりガイドしながら、鋼管走行回転案内装置付き鋼管
６を走行移動させて、その鋼管走行回転装置付き鋼管６
を既に既設配管７内に配置されている巻込鋼管からなる
鋼管８の管端近くまで移動する。

次に車輪位置調節支持用ポルト２６の回動により鋼管回
転用車輪ろを突出させて既設配管７の内面に当接させる
と共に、車輪位置調節支持用ポルト２５の回動により鋼
管走行用車輪２を鋼管５の中心側に引込移動させたのち
、前記鋼管回転用車輪５によりガイドしながら鋼管走行
回転案内装置付き鋼管６を第４図に示すように回転し、
既設配管７内に配置されている既設の鋼管８における管
周囲方向の両端縁の管軸方向突合せ溶接線６５と、新設
の鋼管５における管周囲方向の両端縁の突合せ管軸方向
溶接線とが、−直線上に並ばないように、かつ注入孔１
６が下部に位置すると共に排出孔１７が上部に位置する
ように回転して、第５図の状態にする。

次いで走行回転装置４を取外し、第６図に示すように鋼
管５内にセットした拡開用ジヤツキ２１を緊張して、前
記仮着溶接５２を破壊させると共に、鋼管５の管周囲方
向の両端縁２２，２ろが突合せ溶接位置に達するまで鋼
管５′（ｉ−拡開させたのち、鋼管５の管周囲方向の両
端縁２２，２５を軸方向溶接接合して鋼管を構成する。

なおこの場合、鋼管５の周囲方向の一端部に予め裏当金
４２を取付けておくのが好ましい。

次に第７図に示すように既設の鋼管８における後端の下
半部外周に裏当金５５を溶接により取付けると共に、新
設の鋼管５における前端の上半部外周に裏当金５６を溶
接により取付け、かつ既設の鋼管８における後端内部上
面にアイプレートろ７を溶接により固着すると共に、新
設の鋼管５における前端内部上面にアイグレートろ８を
溶接により固着する。

次に各アイプレートろ７．ろ８にわたってチェー７７”
　ｏツク５９’ｋかけて、そのチェーングロック５９に
より新設の鋼管５を吊上げると共に既設の鋼管８に向か
って移動して、第８図に示すように、新設の鋼管５の前
端部を裏当金３５に載置し、かつ新設の鋼管５の後端側
部分と既設配管７との間に複数のスペーサ４０を管周囲
方向に間隔をおいて介在させると共に、谷鋼管５，８を
溶接により結合する。第８図に示されているように、新
設の鋼管５の管軸方向溶接Ｍ５４は、既設の鋼管８の管
軸方向溶接線６５に対し、管周囲方向に偏位して配置さ
れている。

次に新設の鋼管５の後端部と既設配管７との間にゴムチ
ューブのリングからなる環状型枠４１を圧入し、次に注
入孔１６から鋼管５と既設配管７との間の管状空間にモ
ルタル４３を注入し、以下同様の工程を反復して行なっ
て既設配管７内に鋼管を布設していく。

前記鋼管走行回転案内装置付き鋼管６を回転する場合、
人手により回転してもよく、あるいは適当な工具を用い
て回転してもよい。

前記実施例のように、鋼管５の両端部にそれぞれ６箇の
鋼管走行回転案内装置４をほぼ等角度間隔で取付けてお
けば、既設配管Ｚ内での鋼管走行回転案内装置付き鋼管
６の走行性および回転性を向上させることができる。

この発明を実施して、内径８００ｕの老朽化した既設水
道鋼管内に長さ４　ｍ　、内径７４０　Ｊｔ７ｊ１．　
、板厚１朋の巻込ｌｊＪ！４管からなる鋼管の布設を行
なったところ、前記従来の第２の方法により巻込鋼管を
布設する場合に比べて、布設時間を２／３〜１／２に短
縮することができた。なお使用した鋼管走行回転案内装
置４の全長はろ５０Ｕ、高さは１８０ｗ１であり、巻込
鋼管の両端部にそれぞれ５箇の鋼管走行回転案内装置４
を取付けた。

以上巻込管についての実施例について述べているが、挿
入する管が成形された通常の管であっても、同様にして
敷設することができる。この場合は拡管作業および管軸
方向の溶接作業は不要となる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、車輪支持部材１に鋼管走行用車輪２
および鋼管回転用車輪３を取付けて構成した鋼管走行回
転案内装置４′ｆ、、鋼管５の両端部の周囲における複
数箇所に着脱自在に取付けたのち、その鋼管走行回転案
内装置付き鋼管６を既設配管７内に挿入して前記鋼管走
行用車輪２によυガイドしながら既設配管Ｚ内の既設の
鋼管８の近くまで走行させ、次いで前記鋼管走行回転案
内装置付き鋼管６を鋼管回転用車輪５によりガイドしな
がら適当角度回転するので、既設配管７に挿入された鋼
管５を、小さな回転力で容易にかつ迅速に回転すること
ができ、そのため既設配管Ｚ内の鋼管布設を容易にかつ
高能率で行なうことができ、さらに小型で簡単な構造の
鋼管走行回転案内装置４を管端に取付けて鋼管５の走行
および回転を行なわせることができるので、経済的に配
管内鋼管布設を行なうことができる等の効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図はこの発明の実施例を示すもので
あって、第１図は巻込鋼管の縦断正面図、第２図は鋼管
走行回転案内装置付き鋼管を既設配管内で走行移動させ
る状態を示す縦断側面図、第６図は第２図のＡ−Ａ線断
面図、第４図は鋼管走行回転案内装置付き鋼管を既設配
管内で回転させている状態を示す縦断正面図、第５図は
新設の鋼管の回転を終了した状態を示す縦断側面図、第
６図は巻込鋼管からなる鋼管を拡開させた状態を示す縦
断正面図、第７図は谷惰管の端部に裏当金を取付けると
共に新設の鋼管の吊上移動準備を完了し友状態を示す縦
断側面図、第８図ｒ／′ｉ新設の鋼管を既設の鋼管に接
合すると共にモルタルグラウトを施した状態を示す縦断
側面図、第９図は鋼管走行回転案内装置の一部縦断側面
図、第１０図はその平面図である。 第１１図は従来の方法により配管内鋼管布設状況金示す
縦断側面図、第１２図は既設配管およびその内部に配置
された鋼管を示す縦断正面図である。第１６図ないし第
１５図は従来の他配管内鋼管布設方法を説明する図であ
って１，１１３図は巻込鋼管の縦断正面図、第１４図は
既設配管内に伊管走行案内装置付き鋼管を配置した状態
を示す縦断側面図、第１５図は巻込鋼管からなる鋼管を
拡開させた状態を示す縦断正面図、第１６図は鋼管にお
ける注入孔および排出孔が正規の位置に配置されている
状態を示す縦断正面図、第１７図は注入孔および排出孔
が異常位置に配置されている状態を示す縦断正面図、第
１８図は従来の配管内鋼管布設方法における巻込鋼管の
突合せ溶接位置および注入孔位置ならびに排出孔位置の
不良状況を示す縦断正面図である。 図に３いて、１は車輪支持部材、２は鋼管走行用車輪、
５は鋼管回転用車輪、４は鋼管走行回転案内装置、５は
鋼管、６は鋼管走行回転案内装置付き鋼管、７は既設配
管、８は鋼管、２４は管端低入用溝、２５および２６は
車輪位置調節支持用ボルト、２７は案内溝、２８は車輪
支持アーム、２９は案内溝、５０は車輪支持金具、５１
は取付用ビルト、５２は仮着溶接である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輪支持部材１に鋼管走行用車輪２および鋼管回転用車
   輪５を取付けて構成した鋼管走行回転案内装置４を、鋼
   管５の両端部の周囲における複数箇所に着脱自在に取付
   けたのち、その鋼管走行回転案内装置付き鋼管６を既設
   配管７内に挿入して前記鋼管走行用車輪２によりガイド
   しながら既設配管７内の既設の鋼管８の近くまで走行さ
   せ、次いで前記鋼管走行回転案内装置付き鋼管６を鋼管
   回転用車輪３によりガイドしながら適当角度回転し、次
   に鋼管走行回転案内装置４を鋼管５から取外したのち、
   その鋼管５を移動して前記既設の鋼管８に当接し、各鋼
   管５、８を溶接接合することを特徴とする配管内鋼管布
   設方法。