WO2022074770A1 - 防護部材及び防護方法 - Google Patents
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- FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the protection method according to the embodiment of the present disclosure.
- the protection method according to the present embodiment by constructing a protective structure for protecting the cable 9, the protective space is reduced as compared with the conventional configuration, and the cable 9 is buried even when it is difficult to secure the separation (depth) from the road surface. It makes it possible to protect the tube.
- step S1 the cable 9 is housed in the inner pipe 2.
- the inner pipe 2 a pipe having a split pipe structure may be used.
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Abstract
ケーブル(9)を防護する防護部材(1)は、ケーブル(9)の上方において水平面(H)に対する傾斜した上面(S)を有する傾斜鋼材(3)と、ケーブル(9)及び傾斜鋼材(3)を収容する埋設管である外管(7)と、を備える。
Description
本開示は、防護部材及び防護方法に関する。
光ファイバ及び送電線等の各種ケーブルを地中に埋設する際に、ケーブルを収容する埋設管を用いることが知られている。埋設管を道路の下等の地中に埋設して埋設管路を形成した場合、地表から埋設管までの深さである土被りを十分確保できない浅層区間では、道路工事等によりバックホウ、ブレーカ、又はカッター等の掘削機械等から埋設管路が損傷を受けるリスクが高い。
浅層区間における埋設管路の損傷を防ぐために、埋設管が埋まっていることを示す標識シート、又は、重機の侵入を防ぐための鉄板、セラミック板、若しくは、金属板を地表と埋設管の間に設置することが知られている(特許文献1~3)。
しかし、従来の構成では、埋設管の上方に相応のスペースが必要であるところ、地形又は地層等の構造により地表から埋設管までの離隔の確保が困難なため、埋設管路を適切に防護することができない場合がある。
本開示の目的は、地表から埋設管までの離隔の確保が困難な場合であっても、埋設管路を適切に防護することが可能な防護部材及び防護方法を提供することである。
一実施形態に係る防護部材は、ケーブルを防護する防護部材であって、前記ケーブルの上方において水平面に対して傾斜した上面を有する傾斜鋼材と、前記ケーブル及び前記傾斜鋼材を収容する埋設管である外管と、を備える。
一実施形態に係る防護方法は、ケーブルを防護する防護方法であって、前記ケーブルの上方において水平面に対して傾斜した上面を有する傾斜鋼材を配置する工程と、前記ケーブル及び前記傾斜鋼材を埋設管である外管に収容する工程と、を含む。
本開示によれば、地表から埋設管までの離隔の確保が困難な場合であっても、埋設管路を適切に防護することが可能である。
以下、本開示の一実施形態が、図面を参照して説明される。各図面中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。
本開示は、埋設管内に防護構造を構築することで、従来の構成よりも防護スペースを低減し、路面からの離隔(深度)の確保が困難な場合でも埋設管を保護することを可能とする。図1は、本開示の一実施形態に係る防護部材1aの構成例を示す断面図である。防護部材1aは、地中に埋設されるケーブル9を防護する。防護部材1aは、内管2、傾斜鋼材3、固定治具4、繊維シート5、シート保護材6、及び外管7を備える。
内管2は、ケーブル9を収容する埋設管である。図1の例では、内管2は円形の断面を有する。傾斜鋼材3、固定治具4、繊維シート5、シート保護材6、及び、外管7に加えて、別の埋設管である内管2を設けることで、バックホウ、ブレーカ、又はカッター等の掘削機械等からの衝撃がケーブル9に直接伝わらないようにして、ケーブル9を保護する。内管2は任意の材料により構成することができ、例えば、炭酸カルシウムを含有した硬質塩化ビニル、ポリエチレン等の合成樹脂材料、金属、又はセラミック等により構成してもよい。
傾斜鋼材3は、ケーブル9及びケーブル9を収納する内管2の上方において水平面に対して傾斜した上面Sを有する鋼材である。図1には、断面が菱形の形状を有し、内管2を収容する中空部分11を備える。傾斜鋼材3は、外管7と傾斜鋼材3の間に空間10を確保するとともに、掘削機械等からの衝撃が内管2に直接伝わらないようにすることで、ケーブル9を保護する。傾斜鋼材3は、高度の高い任意の材料により構成することができ、例えば、鋼をはじめとする金属、又はセラミック等により構成してもよい。
傾斜鋼材3の上面Sがケーブル9を収容する内管2の上方にあるため、掘削機械等による上部からの衝撃をケーブル9又は内管2が直接受けることを防ぐことができる。傾斜鋼材3は、水平面に対して傾斜した上面Sを有するため、仮にブレーカ又はカッター等の刃先が傾斜鋼材3に接触した場合であっても、刃先を逸らして、刃先による内管2及びケーブル9への侵入を防ぐことができる。図1のように、傾斜鋼材3は、内管2を囲うことで、掘削機等からの衝撃を内管2に伝えづらくし、衝撃を下部側に逃がすようにしている。さらに、傾斜鋼材3は、菱形の形状の断面を有するため、外管7との間に空間10を確保でき、後述する強度が高い繊維シート5の機能を補助する。
固定治具4は、傾斜鋼材3を外管7に固定する部材である。固定治具4は、傾斜鋼材3が外管7により形成される埋設管路内で大きく動くことを防ぐ。固定治具4を設けることで、傾斜鋼材3を外管7内で安定して設置することができる。したがって、固定治具4により傾斜鋼材3を固定することで、傾斜鋼材3が動くことにより、内管2及び内管2に収容されたケーブル9への衝撃及び振動等の負荷を軽減することが可能となる。固定治具4は、埋設管路全体ではなく、埋設管路の接続部分等においてのみ設けるようにすることで、設置コストを低減することができる。
繊維シート5は、傾斜鋼材3の上面Sに配置された強度が高いシート状の繊維である。繊維シート5は、回転式の舗装カッターを繊維に絡ませることで、ケーブル9の切断を防ぐ。繊維シート5を傾斜鋼材3上に固定すると、回転式の舗装カッターが接触した場合に繊維シート5が切断されやすくなる。そこで、繊維シート5に回転式のカッターが接触した際、繊維がカッターに絡まる動きができるように、傾斜鋼材3及び外管7の間に空間10を確保して、繊維シート5が移動できるようにしてもよい。繊維シート5は、強度の高い任意の繊維により構成することができ、例えば、アラミド繊維、又はアラミド繊維を混入した合成繊維により構成してもよい。
シート保護材6は、繊維シート5の吸水を防ぐ、繊維シート5の表面を覆う部材である。繊維シート5は、吸水すると地表から侵入してきたカッターに絡まりにくくなり、カッターによって切断されやすくなる。シート保護材6は、繊維シート5を包んで繊維シート5の吸水を防ぐことで、吸水による繊維シート5の強度低下を防止する。さらに、シート保護材6を滑りやすい素材により構成することで、仮にカッター又はブレーカ等の掘削機等が侵入してきた場合であっても、掘削機等を繊維シート5上で滑らせる。したがって、シート保護材6は、傾斜鋼材3の傾斜した上面Sによりカッター等の刃先を逸らす機能を補助する。シート保護材6は、水を通さない任意の材料により構成することができ、例えば、ポリ塩化ビニリデン、又は低密度ポリエチレン等により構成してもよい。
外管7は、ケーブル9、並びに、ケーブル9を収容する内管2、傾斜鋼材3、固定治具4、繊維シート5、及びシート保護材6を収容する埋設管である。図1の例では、外管7は円形の断面を有する。外管7は、地中にケーブル9を埋設する際に、ケーブル9、並びに、ケーブル9を収容する内管2、傾斜鋼材3、固定治具4、繊維シート5、及びシート保護材6を保護する。図1の例では、外管7は、上半分の部分と下半分の部分とが分離可能な割管構造を有する。外管7をこのような割管構造とすることにより、防護部材1aの設置が容易となり、補修の際も部分的な取替えが可能となる。したがって、外管7が割管構造を有するようにすることで、施工性を向上させることができる。外管7も、内管2と同様に、任意の材料により構成することができ、例えば、炭酸カルシウムを含有した硬質塩化ビニル、ポリエチレン等の合成樹脂材料、金属、又はセラミック等により構成してもよい。
図1の防護部材1aにおいては、傾斜鋼材3は菱形の断面を有していたが、傾斜鋼材3の形状は、ケーブル9の上方において水平面に対して傾斜した上面Sを有するならば、菱形の断面を有するものに限られない。図2A~図2Fを参照して、様々な形状の傾斜鋼材3が説明される。図2A~図2Fは、内管2、傾斜鋼材3、及び外管7の位置関係の一例を示す断面図である。図2A~図2Fでは、内管2、傾斜鋼材3、及び外管7のみが示され、これら以外の防護部材1の構成要素の記載は省略されている。
図2Aは、平板の形状を有する傾斜鋼材3aを備えた防護部材1の断面を示している。
傾斜鋼材3は、ケーブル9を収容する内管2の上方にあるため、掘削機械等による上部からの衝撃をケーブル9又は内管2が直接受けることを防ぐことができる。図2Aにおいて、傾斜鋼材3aの上面Sは、水平面Hに対して角度θ(0°<θ<90°)で傾斜している。したがって、仮にブレーカ又はカッター等の刃先が傾斜鋼材3に接触した場合であっても、刃先を逸らして、刃先が内管2へ侵入することを防ぐことができる。さらに、傾斜鋼材3aは外管7内において延在するため、外管7との間に空間10を確保することかでき、繊維シート5の機能を補助する。さらに、平板の形状を有する傾斜鋼材3aは構成が単純なため、製造コスト及び設置の手間を小さくすることができる。
傾斜鋼材3は、ケーブル9を収容する内管2の上方にあるため、掘削機械等による上部からの衝撃をケーブル9又は内管2が直接受けることを防ぐことができる。図2Aにおいて、傾斜鋼材3aの上面Sは、水平面Hに対して角度θ(0°<θ<90°)で傾斜している。したがって、仮にブレーカ又はカッター等の刃先が傾斜鋼材3に接触した場合であっても、刃先を逸らして、刃先が内管2へ侵入することを防ぐことができる。さらに、傾斜鋼材3aは外管7内において延在するため、外管7との間に空間10を確保することかでき、繊維シート5の機能を補助する。さらに、平板の形状を有する傾斜鋼材3aは構成が単純なため、製造コスト及び設置の手間を小さくすることができる。
図2B~図2Eは、多角形の断面を有し、内管2を収容する中空部分11を備える傾斜鋼材3b~3eを備えた防護部材1の断面を示している。図2Bの傾斜鋼材3bは四角形(菱形)の断面を有する。図2Cの傾斜鋼材3cは三角形の断面を有する。図2Dの傾斜鋼材3dは五角形の断面を有する。図2Eの傾斜鋼材3eは六角形の断面を有する。いずれの傾斜鋼材3b~3eも、ケーブル9を収容する内管2の上方において水平面に対して傾斜した上面Sを有し、その中空部分11に内管2を収容するため、図1を参照して説明した傾斜鋼材3と同様の機能を奏する。
図2Fは、山形の断面を有する傾斜鋼材3fを備えた防護部材1の断面を示している。傾斜鋼材3fもケーブル9を収容する内管2の上方において水平面に対して傾斜した上面Sを有するため、図2Aを参照して説明した傾斜鋼材3aと同様の機能を有する。
図1では、外管7が割管構造を有する例が示されていたが、内管2も割管構造を有するようにしてもよい。図3A及び図3Bは、割管として構成された内管2の一例を示す断面図である。内管2は、上部2aと下部2bとが分離可能である。
図4A及び図4Bは、割管として構成された外管7の一例を示す断面図である。外管7は、上部7aと下部7bとが分離可能である。内管2及び外管7をこのような割管構造とすることで、防護部材1aの設置が容易となり、補修の際も部分的な取替えが可能となるため、施工性を向上させることができる。なお、内管2及び外管7の割管構造は、埋設管の上部と下部を分離可能な構造だけでなく、その収容物を容易に出し入れ可能な構成ならば、他の構造を有してもよい。例えば、内管2及び外管7の割管構造は、埋設管を鉛直面で分離可能な構造としてもよい。また、内管2及び外管7の割管構造は、埋設管の全ての部分において分離可能としてもよいが、埋設管の一部の部分においてのみ分離可能としてもよい。
図5は、本開示の一実施形態に係る防護部材1bの他の構成例を示す断面図である。防護部材1bは、内管2、傾斜鋼材3、繊維シート5、シート保護材6、外管7、及び緩衝材8を備える。防護部材1bの構成要素のうち、防護部材1aと共通のものについては、同一の符号を付して詳細な説明は省略される。
防護部材1bにおいては、防護部材1aと異なり、外管7だけでなく内管2も割管構造を有し、設置が容易となっている。傾斜鋼材3は、等辺の山形形状の断面を有する。防護部材1bにおいては、低コスト化のため、傾斜鋼材3を外管7に固定する固定治具4は、埋設管路全体ではなく、埋設管路の接続部分等においてのみ設けられる。図5は、固定治具4が設けられていない部分の防護部材1bの断面図を示している。
緩衝材8は、内管2への掘削機等からの衝撃を緩和し、内管2及びケーブル9の破損を防ぐ部材である。緩衝材8は、内管2と傾斜鋼材3との間に配置され、上部からの衝撃を吸収することができる。緩衝材8は、上部からの衝撃に対して傾斜鋼材3の傾斜を保つために、内管2と傾斜鋼材3との少なくともいずれかに固定できるようにしてもよい。緩衝材8は、衝撃を吸収する任意の材料により構成することができ、例えば、ゴム、スポンジ等により構成してもよい。緩衝材8は、断面が山形の傾斜鋼材3だけでなく、任意の形状の傾斜鋼材3に対しても設けてもよい。
図6は、本開示の一実施形態に係る防護方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る防護方法は、ケーブル9を防護するための防護構造を構築することで、従来の構成よりも防護スペースを低減し、路面からの離隔(深度)の確保が困難な場合でも埋設管を保護することを可能とする。
ステップS1において、ケーブル9が内管2に収容される。内管2として、割管構造を有するものが用いられてもよい。
ステップS2において、傾斜鋼材3の上面Sが内管2の上方に位置するように傾斜鋼材3が配置される。傾斜鋼材3が図2B~図2Eに示される中空部分11を有する場合は、傾斜鋼材3の中空部分11にケーブル9を収容する内管2が通されることになる。傾斜鋼材3と内管2との間には、緩衝材8が配置されてもよい。
ステップS3において、強度が高い繊維シート5が傾斜鋼材3の上面Sに配置される。繊維シート5の表面は、シート保護材6により覆われてもよい。
ステップS4において、ケーブル9を収容する内管2及び繊維シート5が配置された傾斜鋼材3が、外管7に収容される。傾斜鋼材3の収容の際は、固定治具4により傾斜鋼材3が外管7に固定されてもよい。外管7として、割管構造を有するものが用いられてもよい。
上記の各ステップにより、ケーブル9を防護するための防護構造を有する防護部材1を構成することができる。なお、実施にあたり、上記の各ステップの順序が入れ替わっても構わない。
本開示の各実施形態は、防護部材1の外管7内に防護構造を構築することで、地表と外管7との間に他の部材を設ける必要がなく、ケーブル9を掘削機等から防護することができる。そのため、防護部材1は路面からの離隔の確保が困難な場合でも適用することができ、埋設管の上部の省スペース化を図ることが可能となる。
また、防護部材1は、外管7内において、水平面Hに対して傾斜のある上面Sを有する傾斜鋼材3が、ケーブル9を収容する内管2の上方に設置される。これにより、防護部材1は、上部からの衝撃を逸らしケーブル9を収容する内管2に直接衝撃が伝わらないようにすることにより、ケーブル9を保護することができる。さらに、傾斜鋼材3の上面に強度が高い繊維シート5を配置してもよい。強度が高い繊維シート5を舗装カッター等に絡ませることにより、舗装カッター等からケーブル9を保護することができる。したがって、本開示の各実施形態は、掘削機械等での損傷リスクが大きい地表から埋設管までの離隔の確保が困難な場合であっても、埋設管路を適切に防護することが可能である。
また、内管2及び外管7の少なくともいずれかを割管構造にすることで、防護部材1の新設が容易となるだけでなく、補修の際に部分的な収容物の取り替えが可能となる。したがって、割管構造を有する内管2又は外管7を用いることで、施工性が向上する。
本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、フローチャートに記載の複数のステップは、記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行されてもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。
1,1a,1b 防護部材
2 内管
2a 内管の上部
2b 内管の下部
3a~3f 傾斜鋼材
4 固定治具
5 繊維シート
6 シート保護材
7 外管
7a 外管の上部
7b 外管の下部
8 緩衝材
9 ケーブル
10 空間
11 傾斜鋼材の中空部分
2 内管
2a 内管の上部
2b 内管の下部
3a~3f 傾斜鋼材
4 固定治具
5 繊維シート
6 シート保護材
7 外管
7a 外管の上部
7b 外管の下部
8 緩衝材
9 ケーブル
10 空間
11 傾斜鋼材の中空部分
Claims (8)
- ケーブルを防護する防護部材であって、
前記ケーブルの上方において水平面に対して傾斜した上面を有する傾斜鋼材と、
前記ケーブル及び前記傾斜鋼材を収容する埋設管である外管と、
を備える、防護部材。 - 前記傾斜鋼材の上面に配置された繊維シートを更に備える、請求項1に記載の防護部材。
- 前記繊維シートの吸水を防ぐ、前記繊維シートの表面を覆うシート保護材を更に備える、請求項2に記載の防護部材。
- 前記ケーブルを収容する埋設管である内管を更に備え、
前記傾斜鋼材は、前記内管の上方において水平面に対して傾斜した上面を有し、
前記外管は、前記内管を収容する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の防護部材。 - 前記傾斜鋼材は、多角形の断面を有し、前記内管を収容する中空部分を備える、請求項4に記載の防護部材。
- 前記傾斜鋼材は、山形の断面を有する、請求項4に記載の防護部材。
- 前記傾斜鋼材と前記内管との間に配置された緩衝材を更に備える、請求項4から6のいずれか1項に記載の防護部材。
- ケーブルを防護する防護方法であって、
前記ケーブルの上方において水平面に対して傾斜した上面を有する傾斜鋼材を配置する工程と、
前記ケーブル及び前記傾斜鋼材を埋設管である外管に収容する工程と、
を含む、防護方法。
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20956718 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |