(57)【要約】【課題】止水壁の底部と管渠の内周面の底部との間における漏水を防ぐことができる管渠の止水壁装置を提供する。【解決手段】管渠２の断面下部を流れる水流を堰き止めることができる大きさに形成された止水壁６と、この止水壁６の外周面１６に沿って設けられた圧縮変形可能なシール部材９と、止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げることにより、シール部材９を管渠２の円弧状の内周面２ａに圧着させる固定手段８とを備えている。シール部材９は、固定手段８が止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げた時に、底部Ｂにおける圧縮変更量Δｔｂが、幅方向両側部Ｓ１，Ｓ２における圧縮変更量Δｔｓ１，Δｔｓ２よりも大きくなる断面高さに設定されている。【選択図】      図９
2010024707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面円形の管渠の断面下部を流れる水流を堰き止めることができる大きさに形成された止水壁と、
この止水壁の外周面に沿って設けられた圧縮変形可能なシール部材と、
前記止水壁の表裏方向を貫通する通水口と、
前記止水壁の幅方向両端部を押し下げることにより、前記シール部材をその全長にわたって前記管渠の内周面に圧着させる固定手段とを備えている管渠の止水壁装置において、
前記シール部材は、前記固定手段が前記止水壁の幅方向両端部を押し下げた時に、当該止水壁の底部における当該シール部材の圧縮変更量が、当該止水壁の幅方向側部における当該シール部材の圧縮変更量よりも大きくなる断面高さに設定されていることを特徴とする管渠の止水壁装置。
【請求項２】
前記シール部材の断面高さは、無負荷時において当該シール部材の外周面が前記管渠の内周面とほぼ一致する断面高さに設定されている請求項１に記載の管渠の止水壁装置。
【請求項３】
前記止水壁は、前記水流を堰き止めることができる大きさに形成された上流側の第一止水板および下流側の第二止水板と、これら第一止水板と第二止水板との間に水が溜まる空間が形成されるように両止水板を底部から幅方向両側部に向けて連結している外周壁板とを有している請求項１または２に記載の管渠の止水壁装置。
【請求項４】
前記固定手段は、前記管渠の内周長さと前記止水壁の外周長さとの差にほぼ等しい長さを有する弾性変形自在な固定バンドと、この固定バンドの長手方向端部と前記止水壁の幅方向端部とを上下方向で連結しているバンド連結部と、を有し、
前記バンド連結部は、前記固定バンドの長手方向端部と前記止水壁の幅方向端部との上下方向の距離を変更可能とする長さ調整部を有している請求項１〜３のいずれか一項に記載の管渠の止水壁装置。
【請求項５】
前記長さ調整部は、前記固定バンドの長手方向端部と前記止水壁の幅方向端部との内の一方に軸方向を上下方向とし回転自在に設けられたねじ軸と、当該長手方向端部と当該幅方向端部との内の他方に設けられ前記ねじ軸の回転に伴って上下動する取り付け部材とを有している請求項４に記載の管渠の止水壁装置。
【請求項６】
管渠内の施工区間の上流側と下流側とにそれぞれ配置された請求項１〜５のいずれか一項に記載の止水壁装置と、この止水壁装置の止水壁に設けられた通水口同士を互いに連結するバイパス管路と、を備えていることを特徴とする仮設水路装置。
【請求項７】
前記バイパス管路は、その中心軸線が湾曲可能となる程度の可撓性を有するホース部材よりなる請求項６に記載の仮設水路装置。
【請求項８】
圧縮変形可能なシール部材が外周面に沿って設けられた止水壁の幅方向両端部を押し下げることにより、前記シール部材をその全長にわたって横断面円形の管渠の内周面下部に圧着させ、前記管渠の断面下部を流れる水流を堰き止めるようにした管渠の止水方法であって、
前記止水壁の底部における前記シール部材の圧縮変形量が、当該止水壁の幅方向側部における前記シール部材の圧縮変形量よりも大きくなるように、前記止水壁の幅方向両端部を押し下げることを特徴とする管渠の止水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道管等の地中に埋設された管渠の内部を点検・補修する際に、その管渠内を流れる水流を堰き止めてバイパスするのに使用する管渠の止水壁装置と、これを用いた管渠内の仮設水路装置と、管渠の止水方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下水道管渠の内部を点検したり補修工事を行う場合においては、管渠の底面部を流れる下水が作業の邪魔になる。このため、下水を堰き止め可能な止水壁装置を管渠の断面下部に水密的に固定し、管渠の断面内で下水をバイパスさせて作業空間を確保するようにした管渠の補修工法が提案されている（特許文献１参照）。
かかる補修工法に用いられる止水壁装置は、図１２の断面図に示しているように、管渠４０の断面下部を流れる水流を堰き止めることができる大きさに形成された止水壁４３と、この止水壁４３の外周面に沿って設けられた圧縮変形可能なシール部材４２と、前記止水壁４３の表裏方向を貫通する通水口４４と、前記止水壁４３の幅方向両端部５０，５０を押し下げることにより、前記シール部材４２をその全長にわたって管渠４０の円弧状の内周面４０ａに圧着させる固定手段４４とを備えている。
【０００３】
前記固定手段４４は、管渠４０の内周長さと止水壁４３の外周長さの差にほぼ等しい長さを有する弾性変形自在な固定バンド４５と、この固定バンド４５の長手方向端部を着脱自在に差し込み可能とするように止水壁４３の幅方向両端部５０，５０に設けられたバンド受け部４６とから構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３７７７６号公報（特許請求の範囲、図１、図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の前記固定手段４４によれば、固定バンド４５の長手方向中央部を上昇させると、固定バンド４５が管渠４０の内周面４０ａの上半分に沿ったアーチ型に弾性変形してこの状態が保持される。この状態では、アーチ型の固定バンド４５の長手方向両端部が、止水壁４３の幅方向両端部５０，５０に対して下向きに荷重をかけ、これによって止水壁４３の外周面に設けられたシール部材４２が圧縮変形して管渠４０の内周面４０ａに対して圧着される。さらに、この状態では、固定バンド４５は管渠４０の内周面４０ａの上半分に沿ったアーチ型になるので、固定バンド４５の厚さ分だけ管渠４０の内空断面が侵されはするものの、作業員が止水壁４３を跨いで施工区間に出入りする際に当該固定バンド４５が邪魔になることがない。
【０００６】
しかし、固定バンド４５によって止水壁４３の幅方向両端部５０，５０を押し下げると、シール部材４２の内の幅方向両側の部分が、管渠４０の内周面４０ａの両側部に先に接触して引っかかるような状態となり、当該幅方向両側の部分は、管渠４０の内周面４０ａの両側部に押しつけられるが、シール部材４２の内の底部の部分には押し下げ力が十分に伝わりにくく、当該底部の部分は、さほど強く管渠４０の内周面４０ａの底部に押しつけられない。また、管渠４０の底部で最も水深があり水圧が高くなる。このため、底部４９において止水壁４３（シール部材４２）と管渠４０の内周面４０ａとの間で漏水が生じ易いという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は、止水壁の底部と管渠の内周面の底部との間における漏水を防ぐことができる管渠の止水壁装置、仮設水路装置および管渠の止水方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明は、横断面円形の管渠の断面下部を流れる水流を堰き止めることができる大きさに形成された止水壁と、この止水壁の外周面に沿って設けられた圧縮変形可能なシール部材と、前記止水壁の表裏方向を貫通する通水口と、前記止水壁の幅方向両端部を押し下げることにより、前記シール部材をその全長にわたって前記管渠の円弧状の内周面に圧着させる固定手段とを備えている管渠の止水壁装置において、前記シール部材は、前記固定手段が前記止水壁の幅方向両端部を押し下げた時に、当該止水壁の底部における当該シール部材の圧縮変更量が、当該止水壁の幅方向側部における当該シール部材の圧縮変更量よりも大きくなる断面高さに設定されている。
【０００９】
本発明によれば、シール部材は、固定手段が止水壁の幅方向両端部を押し下げた時に、当該止水壁の底部におけるシール部材の圧縮変更量が、当該止水壁の幅方向側部におけるシール部材の圧縮変更量よりも大きくなる断面高さに設定されているので、固定手段が止水壁の幅方向両端部を押し下げた時に、管渠の底部に対するシール部材の圧着力を確保することができ、底部における水密性を高めることができる。このため、止水壁の底部と管渠の内周面の底部との間における漏水を防ぐことができる。
【００１０】
また、この管渠の止水壁装置において、前記シール部材の断面高さは、無負荷時で当該シール部材の外周面が前記管渠の内周面とほぼ一致する断面高さに設定されていることにより、固定手段が止水壁の幅方向両端部を押し下げた時（負荷時）に、シール部材の底部における圧縮変形量を、幅方向側部における圧縮変形量よりも大きくすることができる。
【００１１】
また、前記止水壁は、前記水流を堰き止めることができる大きさに形成された上流側の第一止水板および下流側の第二止水板と、これら第一止水板と第二止水板との間に水が溜まる空間が形成されるように両止水板を底部から幅方向両側部に向けて連結している外周壁板とを有している構成することができる。
この場合、第一および第二止水板を軽量化のために薄くしても、第一止水板と第二止水板と外周壁板とによってボックス構造が得られ、止水壁全体の剛性を確保することができる。さらに、第一止水板と第二止水板との間の空間に水を溜めることにより、止水壁の重量を大きくすることができ、設置状態にある止水壁を安定させることができる。
【００１２】
また、前記固定手段は、前記管渠の内周長さと前記止水壁の外周長さとの差にほぼ等しい長さを有する弾性変形自在な固定バンドと、この固定バンドの長手方向端部と前記止水壁の幅方向端部とを上下方向で連結しているバンド連結部とを有し、前記バンド連結部は、前記固定バンドの長手方向端部と前記止水壁の幅方向端部との上下方向の距離を変更可能とする長さ調整部を有しているのが好ましい。
この場合、管渠の内周長さに多少のばらつきがあっても、長さ調整部によって、バンドの長手方向端部と止水壁の幅方向端部との上下方向の距離を変更することで、前記ばらつきを吸収して止水壁の幅方向端部を押し下げることができ、シール部材を管渠の内周面に圧着させることができる。
【００１３】
そして、前記長さ調整部は、前記固定バンドの長手方向端部と前記止水壁の幅方向端部との内の一方に軸方向を上下方向とし回転自在に設けられたねじ軸と、当該長手方向端部と当該幅方向端部との内の他方に設けられ前記ねじ軸の回転に伴って上下動する取り付け部材とを有している構成とすることができる。
この長さ調整部によれば、ねじ軸を回転させ取り付け部材を上下動させることによって、固定バンドの長手方向端部と止水壁の幅方向端部との上下方向の距離を変更することができるので、管渠内の止水壁の取り付け場所において、作業者はねじ軸を回転させる操作を行えばよい。
【００１４】
本発明の仮設水路装置は、管渠内の施工区間の上流側と下流側とにそれぞれ配置された前記止水壁装置と、この止水壁装置の止水壁に設けられた通水口同士を互いに連結するバイパス管路とを備えていることにより、管渠の断面内で下水をバイパスさせて作業空間を確保する管渠内の仮設水路装置を構成することができる。
そして、このような仮設水路装置において、前記バイパス管路を、その中心軸線が湾曲可能となる程度の可撓性を有するホース部材より構成しておけば、止水壁装置で区画された施工区間内でホース部材を移動させることにより、管渠の内周面のほぼ全域を露出させることができ、当該ホース部材の存在によって点検乃至補修ができなくなるエリアを極力少なくまたは皆無にすることができる。
【００１５】
また、本発明は、圧縮変形可能なシール部材が外周面に沿って設けられた止水壁の幅方向両端部を押し下げることにより、前記シール部材をその全長にわたって横断面円形の管渠の円弧状の内周面下部に圧着させ、前記管渠の断面下部を流れる水流を堰き止めるようにした管渠の止水方法であって、前記止水壁の底部における前記シール部材の圧縮変形量が、当該止水壁の幅方向側部における前記シール部材の圧縮変形量よりも大きくなるように、前記止水壁の幅方向両端部を押し下げることによって行う。
本発明によれば、止水壁の底部におけるシール部材の圧縮変形量が、止水壁の幅方向側部におけるシール部材の圧縮変形量よりも大きくなるように、止水壁の幅方向両端部を押し下げるので、管渠の底部に対するシール部材の圧着力を確保することができ、底部における水密性を高めることができる。このため、止水壁の底部と管渠の内周面の底部との間における漏水を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、止水壁の底部における水密性を高め、止水壁の底部と管渠の内周面の底部との間における漏水を防ぐことができるので、管渠内における点検乃至補修作業の作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の止水壁装置１を示し、図２はその止水壁装置１を用いて下水道の管渠２内に構築された仮設水路装置３を示している。図２に示すように、この仮設水路装置３は、マンホール縦管４に接続された横向きの管渠２の断面内で下水をバイパスする仮設水路を構成することにより、当該管渠２の内周面を点検ないし補修するための作業空間を確保するためのものである。
【００１８】
すなわち、この仮設水路装置３は、管渠２内における所定の施工区間の上流側と下流側にそれぞれ配置された止水壁装置１と、この止水壁装置１の止水壁６に設けられた通水口７同士を互いに連結するバイパス管路５とを備えており、上流側の止水壁装置１で堰き止められた下水をすべてバイパス管路５に流すことにより、そのバイパス管路５の外側に作業空間を確保するものである。
上記バイパス管路５は、その中心軸線が湾曲可能となる程度の可撓性を有するホース部材よりなり、より具体的には、外周壁が蛇腹構造５ａとなった蛇腹ホースが採用されている。このため、止水壁装置１で区画された施工区間内でホース部材を管渠２の幅方向に移動させることにより、管渠２の内周面のほぼ全域を露出させることができる。なお、バイパス管路５は、取り扱いの容易性および排水必要量の関係により、内径をφ２００ｍｍ程度としている。
【００１９】
図３は止水壁装置１の正面図であり、図４はこの止水壁装置１が備えている止水壁６の平面図である。止水壁装置１は、横断面円形の管渠２の断面下部を流れる水流を堰き止めることができる大きさに形成された止水壁６と、この止水壁６の外周面１６に設けられ径方向（厚さ方向）に圧縮変形可能なシール部材９と、この止水壁６を表裏方向に貫通するように形成された通水口７と、シール部材９を管渠２の内周面２ａに圧着させた状態で止水壁６を管渠２内に固定するための固定手段８とを備えている。
【００２０】
〔止水壁６の第一実施形態〕
図３と図４の実施形態の止水壁６は、水流方向に二層の止水板１１，１２を有していて、中空の構成となっている。つまり、止水壁６は、水流方向の上流側となる第一止水板１１と下流側となる第二止水板１２とを有し、さらに、止水壁６の底壁となる外周壁板１３を有している。第一止水板１１および第二止水板１２は同じ形状であり、管渠２の内空断面のほぼ下半分の大きさに形成されている。つまり、第一止水板１１および第二止水板１２は半円形の板からなり、管渠２の断面下部を流れる水流を堰き止めることができる大きさに形成されている。外周壁板１３は、第一止水板１１と第二止水板１２とを水流方向に対向させて連結している帯板状の部材であり、両止水板１１，１２を底部Ｂから幅方向両側部Ｓ１，Ｓ２にわたって連結している。この外周壁板１３は両止水板１１，１２の円弧形状である外周縁に沿って設けられていることから、外周壁板１３の外周面が止水壁６の外周面１６を構成する。この止水壁６の構成によれば、第一止水板１１および第二止水板１２を薄くしても、第一止水板１１、第二止水板１２および外周壁板１３によって止水壁６をボックス構造とすることができ、止水壁６を軽量としながらも全体の剛性を確保することができる。
【００２１】
止水壁６の下部中央には、第一止水板１１および第二止水板１２を水流方向に貫通している流路を形成しているパイプ部材７ａが取り付けられている。このパイプ部材７ａが前記通水口７となり、このパイプ部材７ａに前記バイパス管路５（図２参照）の端部を嵌め合わして接続できるようになっている。第一止水板１１および第二止水板１２と、パイプ部材７ａとは水密が確保された状態で連結されていて、第一止水板１１、第二止水板１２および外周壁板１３は水密が確保された状態で連結されている。そして、外周壁板１３が止水壁６の底部Ｂおよび側部Ｓ１，Ｓ２の部材となることにより、第一止水板１１と第二止水板１２との間に水が溜まる空間Ｗが形成されている。さらに、止水壁６は、第一止水板１１と第二止水板１２とを上部でかつ左右両側で連結している上壁板１４，１４を有していて、止水壁６の剛性をさらに高めている。
【００２２】
止水壁６は樹脂製からなり、例えば、塩化ビニル樹脂製、アクリル樹脂製、ＦＲＰ製とすることができる。この止水壁６は樹脂製からなり軽量であるが、止水壁６（外周壁板１３）の水流方向の寸法が７５ｍｍ〜１５０ｍｍ程度であり、止水壁６は管渠２内に載せた状態で自立することができる。さらに、止水壁６内の前記空間Ｗに水を入れることによって重量を大きくし、安定して自立させることができ、水流に抗することができる。
【００２３】
外周壁板１３の外周面が止水壁６の外周面１６を構成し、この外周面１６に、前記シール部材９が設けられている。シール部材９は、弾性的に圧縮変形可能な部材であり、例えば、発泡樹脂製やゴム製である。シール部材９は、周方向に均一の厚さ（周方向に同じ断面形状）として外周面１６に取り付けられている。シール部材９は、径方向に圧縮変形することで管渠２の内周面２ａに対して水密的に圧着される。このシール部材９によれば、管渠２の内周面２ａに生じている亀裂や凹凸を水分が通過しようとしても、当該シール部材９が管渠２の内周面２ａに隙間なく圧着して漏れを防止するので、止水壁６による下水の止水効果を向上することができる。
【００２４】
〔固定手段８について〕
固定手段８は、管渠２の内空断面の幅方向中心線から見て左右対称となる止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂに荷重を加えるものであり、厚さ方向に弾性変形自在な板材よりなる固定バンド１７と、この固定バンド１７の長手方向両端部１７ａ，１７ｂと止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂとをそれぞれ連結しているバンド連結部１８ａ，１８ｂとを有している。この固定手段８は、止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げることにより前記シール部材９を管渠２の内周面２ａに圧着させた状態で止水壁６を管渠２内に固定する機能を有している。
【００２５】
固定バンド１７は、ゴム製の板よりなり、管渠２の内周長さと止水壁６の外周長さ（管渠２との接触部分の外周長さ）の差にほぼ等しい長さに形成されている。なお、固定バンド１７は、硬質プラスチック製のばね板であってもよい。固定バンド１７の長手方向中央部にはハンドル部１９が設けられている。バンド連結部１８ａ，１８ｂは止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂの上面に設けられていて、一方のバンド連結部１８ａは、固定バンド１７の長手方向一方の端部１７ａを着脱自在に差し込み可能となるように設けられたバンド受け部からなる。他方のバンド連結部１８ｂは、固定バンド１７の端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとを上下方向で連結していると共に、固定バンド１７の端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとの上下方向の距離を変更可能とする長さ調整部２０を有している。固定バンド２７を管渠２の内周面２ａの上半分に押し当てることで、当該固定バンド２７には周方向の圧縮力が作用し、その結果、固定バンド２７がバンド連結部１８ａ，１８ｂを介して止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げることができる。
【００２６】
図５は長さ調整部２０の第一の形態の説明図である。なお、図５は長さ調整部２０を管渠２の中心側から径方向外側へ見た図である。この長さ調整部材２０は、止水壁６の幅方向端部６ｂに軸方向を上下方向とし回転自在に設けられたねじ軸２２と、固定バンド１７の長手方向の端部１７ｂに固定されねじ軸２２の回転に伴って上下動する取り付け部材２３とを有している。具体的に説明すると、止水壁６の上端の内の幅方向端部６ｂ（上壁板１４の幅方向端部）側に取り付け板２１が固定され、この取り付け板２１上に回転自在として前記ねじ軸２２が設けられている。ねじ軸２２は水流方向（固定バンド１７の幅方向）に並んで二つ設けられている。固定バンド１７の端部１７ｂには取り付け部材２３が固定されていて、この取り付け部材２３にナット２４が固定されている。このナット２４にねじ軸２２が螺合する。また、ねじ軸２２は、作業員が当該ねじ軸２２を手動によって回転操作するための円盤部２５を有している。
【００２７】
管渠２内で作業員が円盤部２５を回転させ、ねじ軸２２を回転させることによって、取り付け部材２３は取り付け板２１に対して接近または離反することができ、固定バンド１７の端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとの上下方向の距離を変更することができる。この結果、固定バンド１７による止水壁６の管渠２の内周面２ａへの押しつけ力の調整を行うことができる。また、円盤部２５は止水壁６の上方に設けられていて、止水壁６が邪魔とならないで作業員は円盤部２５を容易に回転させることができる。なお、図３の実施形態では、止水壁６の幅方向の一方側のバンド連結部１８ｂが前記長さ調整部２０を有していて、他方側のバンド連結部１８ａはこれを有していない場合を説明したが、他方側のバンド連結部１８ａも同様の長さ調整部２０を有していてもよい。
【００２８】
〔止水壁６の第二実施形態〕
図６は止水壁装置１の第二実施形態を説明する正面図であり、図７はこの止水壁装置１が備えている止水壁６の平面図である。なお、固定手段８については、前記実施形態と同じである。図６と図７との止水壁６は、管渠２の内空断面のほぼ下半分の大きさに形成された止水板部３０を備えている。止水板部３０は半円形の板からなり、管渠２の断面下部を流れる水流を堰き止めることができる大きさに形成されている。止水壁６は、更に、止水板部３０の円周縁に設けられた外周フランジ部３１と、止水板部３０の上部縁に設けられた上フランジ部３２とを一体に備えている。外周フランジ部３１の外周面が止水壁６の外周面１６を構成していて、この外周面１６に沿ってシール部材９が設けられている。シール部材９は、圧縮変形可能な部材であり、例えば、発泡樹脂製やゴム製である。シール部材９は、周方向に均一の厚さ（周方向に同じ断面形状）で外周面１６に設けられている。シール部材９は、圧縮変形することで管渠２の内周面に対して水密的に圧着される。
【００２９】
この止水板部３０には、水流方向に貫通している孔３０ａ（図７参照）が設けられていて、この孔３０ａと連続してパイプ部材７ａが取り付けられている。このパイプ部材７ａが前記通水口７となり、当該パイプ部材７ａに前記バイパス管路５（図２）の端部を嵌め合わして接続できるようになっている。この止水壁６は鋼製からなり、外周フランジ部３１の水流方向の寸法は７５ｍｍ〜１５０ｍｍ程度であるために、管渠２内に載せた状態で自立することができる。また、この止水壁６は鋼製からなることで耐久性が高い。
【００３０】
〔止水壁６およびシール部材９の形状について〕
第一実施形態（図３）および第二実施形態（図６）のそれぞれにおける止水壁６の形状およびシール部材９の断面高さ（厚さ）についてさらに説明する。各実施形態では止水壁６の構成部材が異なるが、第一実施形態と第二実施形態とで、止水壁６の外周輪郭形状（円弧形状の部分）およびシール部材９の断面高さは同じである。図８と図９は止水壁６を説明するための説明図である。図８は前記固定手段８によって止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂが押し下げられる前であって止水壁６が管渠２に固定される前の状態である。図９は固定手段８によって止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂが下方へ押し下げられた状態で当該止水壁６が管渠２に固定された後の状態である。なお、シール部材９の断面高さおよび止水壁６の外周輪郭形状の説明を容易とするために、止水壁６の外周面１６に取り付けられているシール部材９の断面高さを他の部材に比して大きく示している。
【００３１】
図９に示しているように、本発明では、固定手段８が止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げた時に、止水壁６の底部Ｂにおけるシール部材９の圧縮変更量Δｔｂが、止水壁６の幅方向側部Ｓ１，Ｓ２におけるシール部材９の圧縮変更量Δｔｓ１，Δｔｓ２よりも大きくなる断面高さに、シール部材９は設定されている（Δｔｂ＞Δｔｓ１，Δｔｂ＞Δｔｓ２）。このために、止水壁６の外周輪郭形状は、一定の曲率半径Ｒａによって形成されているが、固定手段８が止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げた時、管渠２の内周面２ａと止水壁６の外周面１６との間隔ｇが、幅方向両側部Ｓ１，Ｓ２から底部Ｂへ向かって狭くなる（小さくなる）形状としている。なお、管渠２の内周面２ａは、止水壁６の曲率半径Ｒａよりも大きい一定の曲率半径Ｒによって形成されている（Ｒ＞Ｒａ）。
【００３２】
ここで、本発明の止水壁装置１の止水壁６およびシール部材９と、従来の止水壁４３およびシール部材４２（図１２）とを比較する。図１２は従来の止水壁装置４１が管渠４０内に固定された状態を示している断面図である。従来の止水壁装置４１は、管渠４０の断面下部を流れる水流を堰き止めることができる大きさに形成された止水壁４３と、この止水壁４３の外周面に沿って設けられた圧縮変形可能なシール部材４２と、前記止水壁４３の表裏方向を貫通する通水口４４と、前記止水壁４３の幅方向両端部５０，５０を押し下げることにより、前記シール部材４２をその全長にわたって管渠４０の内周面４０ａに圧着させる固定手段４４とを備えている。
【００３３】
従来の止水壁４３は本発明の止水壁６と同様に金属板や樹脂板によって製造されている。また、前記シール部材４２も本発明と同様に弾性圧縮変形可能なゴム製や発泡樹脂製であり、周方向に均等な厚さで止水壁４３の外周面（外周フランジ部４７）に取り付けられている。さらに、固定手段４４は管渠４０の内周長さと止水壁４３の外周面長さの差にほぼ等しい長さを有する弾性変形自在な固定バンド４５と、この固定バンド４５の長手方向端部を着脱自在に差し込み可能となるように止水壁４３の幅方向両端部に設けられたバンド受け部４６とから構成されている。
【００３４】
この固定手段４４によれば、固定バンド４５の長手方向両端を止水壁４３の各バンド受け部４６に差し込んでから当該固定バンド４５の長手方向中央部を上昇させると、固定バンド４５が管渠４０の内周面４０ａに沿ったアーチ型に弾性変形してこの状態が保持される。この状態では、アーチ型の固定バンド４５の長手方向両端が止水壁４３の幅方向両端部５０，５０に対して下向きに荷重をかけていて、これによって止水壁４３の外周面に設けられたシール部材４２が圧縮変形して管渠４０の内周面４０ａに対して圧着される。また、この状態では、固定バンド４５は管渠４０の内周面４０ａに沿ったアーチ型になるので、固定バンド４５の厚さ分だけ管渠４０の内空断面が侵されはするものの、作業員が止水壁４３を跨いで施工区間に出入りする際に当該固定バンド４５が邪魔になることがない。このように、従来においても、管渠４０内での作業性の観点から、固定バンド４５によって止水壁４３の幅方向両端部５０，５０を押し下げた状態とすることで、シール部材４２を管渠４０の内周面４０ａに圧着させ、止水壁４３を管渠４０内に固定している。
【００３５】
従来の止水壁４３の具体的な形状およびシール部材４２の厚さを説明する。シール部材４２の変形前の厚さｔ１は周方向全長にわたって１５ｍｍである。止水壁４３の外周輪郭形状は、管渠４０の内周面４０ａに沿った形状であり、図１２では、管渠４０が円形であることから止水壁４３は円弧形状（半円形状）である。そして、従来の止水壁４３の外周輪郭形状は、前記固定手段４４によって止水壁４３の幅方向両端部５０，５０を押し下げた状態で、前記シール部材４２を水密に必要な規定圧縮変形量だけ周方向全長にわたって均一に圧縮させることができる形状となっている。すなわち、具体例を説明すると、管渠４０の内径がφ８００ｍｍ（半径が４００ｍｍ）である場合、シール部材４２の規定圧縮変形量Δｔを周方向全長にわたって５ｍｍ確保（変形後の厚さｔ２が１０ｍｍ）するために、止水壁４３のみの曲率半径Ｒａを、管渠４０の曲率半径（４００ｍｍ）と変形後のシール部材４２の厚さｔ２（１０ｍｍ）との差である３９０ｍｍとする必要がある。つまり、止水壁４３に変形前のシール部材４２を含めた曲率半径は、４０５ｍｍであり、規定圧縮変形量Δｔ（５ｍｍ）を確保する観点から、従来では管渠２の内周面２ａの半径（４００ｍｍ）よりも当然大きくなっている。このように構成した止水壁４３を、前記固定バンド４５によって当該止水壁４３の中心と管渠２の中心とを一致させて固定することで、周方向全長にわたってシール部材４２の圧縮変形量を５ｍｍとすることができると考えられる。
【００３６】
しかし、前記のように構成した従来の止水壁４３を管渠４０に固定するために、固定バンド４５によって止水壁４３の幅方向両端部５０，５０を押し下げると、シール部材４２の内の幅方向両側の部分が、管渠４０の内周面４０ａの両側部に先に接触して引っかかるような状態となり、当該幅方向両側の部分は、管渠４０の内周面４０ａの両側部に押しつけられるが、シール部材４２の内の底部の部分には押し下げ力が十分に伝わりにくく、当該底部の部分は、さほど強く管渠４０の内周面４０ａの底部に押しつけられない。また、管渠４０の底部で最も水深があり水圧が高くなる。このため、底部４９において止水壁４３（シール部材４２）と管渠４０の内周面４０ａとの間で漏水が生じ易いという問題点がある。
また、固定状態では、固定バンド４５によって止水壁４３の幅方向両端部５０，５０が押し下げられた状態にあるため、（止水壁４３は剛体ではないことから）図１２の破線で示しているように、止水壁４３の幅方向両側部４８，４８を幅方向外側へ広げるような力が生じると考えられる（なお、図１２ではこの様子を誇張して描いている）。これにより、従来では、シール部材４２の内の止水壁４３の幅方向両側部４８，４８に取り付けられている部分は、強く管渠４０の内周面４０ａに押しつけられるが、止水壁４３の底部４９に取り付けられている部分は、さほど強く管渠４０の内周面４０ａに押しつけられない。このため、底部４９において止水壁４３（シール部材４２）と管渠４０の内周面４０ａとの間で漏水が生じ易くなることも考えられる。
【００３７】
そこで、本発明では、止水壁６の底部と管渠２の内周面２ａの底部との間における漏水を防ぐことができるようにするために、前記のとおり、固定手段８が止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げた時に（図９参照）、止水壁６の底部Ｂにおけるシール部材９の圧縮変更量Δｔｂが、止水壁６の幅方向側部Ｓ１，Ｓ２におけるシール部材９の圧縮変更量Δｔｓ１，Δｔｓ２よりも大きくなる（Δｔｂ＞Δｔｓ１，Δｔｂ＞Δｔｓ２）断面高さに、シール部材９は設定されている。これを実現するために、図８において、シール部材９の断面高さ（厚さ）ｔは、無負荷時において当該シール部材９の外周面が管渠２の内周面２ａとほぼ一致する断面高さに設定されている。つまり、実施形態に係る止水壁装置１は、止水壁６が固定される部分が円弧面である管渠２用のものであるため、止水壁６のみの外周輪郭形状が、管渠２の前記円弧面の曲率半径Ｒと、シール部材９の圧縮変形前の厚さ寸法ｔとの差（Ｒ−ｔ）と同じ値の曲率半径Ｒａを有する円弧形状としている。
【００３８】
具体例を説明すると、内径がφ８００ｍｍの管渠２の場合であって、シール部材９の圧縮変形前（無負荷時）の厚さ寸法ｔを周方向全長にわたって１５ｍｍとすると、止水壁６のみの外周輪郭形状を、曲率半径Ｒａが（従来よりも小さい）３８５ｍｍの円弧からなる形状としている。この場合、止水壁６に変形前のシール部材９を含めた曲率半径は４００ｍｍとなり、管渠２の内周面２ａの曲率半径Ｒと一致している。したがって、この止水壁６の外周輪郭形状によれば、止水壁６の固定前に、止水壁６の中心Ｃａを管渠２の中心Ｃと一致させた状態とすると（図８）、管渠２の内周面２ａに対する変形前のシール部材９の接触面（外周面）が、管渠２の内周面２ａに一致する。
【００３９】
そして、本発明では、このように構成した止水壁６を、前記固定手段９によって管渠２に対して底側に偏心させて固定している（図９参照）。すなわち、止水壁６の中心Ｃａを、管渠２の中心Ｃから所定の寸法ｅだけ下方へ下げた状態で止水壁６を管渠２に固定する。前記具体例の場合、シール部材９の圧縮変形前の厚さ寸法ｔが１５ｍｍであり、底部Ｂにおけるシール部材９の圧縮変形量（潰れ代）Δｔｂ（底部Ｂにおいて止水に必要な圧縮変形量）を５ｍｍとするために、図８の管渠２の中心Ｃと止水壁６の中心Ｃａとが一致している固定前の状態よりも、止水壁６の中心Ｃａを、管渠２の中心Ｃに対して圧縮変形量Δｔｂと同じ値である５ｍｍだけ下方へ下がった状態として、止水壁６を固定している（図９参照）。つまり、前記所定の寸法ｅが５ｍｍである。
【００４０】
〔止水壁装置１による止水方法〕
以上のように構成された止水壁装置１による管渠２の断面下部を流れる水流の止水方法は、前記第一実施形態（図３）と前記第二実施形態（図６）とでほぼ共通している。図８と図９とによって説明すると、止水方法は、圧縮変形可能なシール部材９が外周面１６に沿って設けられた止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げることにより、前記シール部材９をその全長にわたって管渠２の円弧状の内周面下部に圧着させ、前記管渠２の断面下部を流れる水流を堰き止めることによって行われる。そして、止水壁６の底部Ｂにおけるシール部材９の圧縮変形量Δｔｂが、止水壁６の幅方向両側部Ｓ１，Ｓ２におけるシール部材９の圧縮変形量Δｔｓ１，Δｔｓ２よりも大きくなるように、止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げることによって行われる。
【００４１】
したがって、前記止水方法によって管渠２内に固定された本発明の止水壁６およびシール部材９によれば、周方向で同じ厚さであったシール部材９の圧縮変形量は、幅方向側部Ｓ１，Ｓ２から底部Ｂへ向かって大きくなる。つまり、シール部材９の底部Ｂにおける圧縮変形量Δｔｂが、幅方向両側部Ｓ１，Ｓ２における圧縮変形量Δｔｓ１，Δｔｓ２よりも大きくして、シール部材９を管渠２の内周面２ａに圧着させた状態とする。このため、管渠２の底部Ｂに対するシール部材９の圧着力を確保することができ、底部Ｂにおける水密性を高めることができる。特に管渠２の底部では水深が最も大きく水圧が大きくなるが、本発明によれば、その底部における水密性を高めることができる。したがって、止水壁６の底部と管渠２の内周面２ａの底部との間における漏水を防ぐことができ、この結果、管渠２内における点検乃至補修作業の作業効率を向上させることができる。
【００４２】
前記止水方法をさらに説明すると、止水壁装置１を管渠２内に固定するためには、まず、止水壁６を管渠２の下半分の位置に設置する。なお、図８に示しているように、止水壁６の中心Ｃａを管渠２の中心Ｃと一致させると、シール部材９の外周面が管渠２の内周面２ａに一致するので、シール部材９は圧縮変形していない。そして、止水壁６を管渠２の内周面２ａ上に置き、固定バンド１７の長手方向の一方側の端部１７ａを、止水壁６に固定されたバンド受け部からなるバンド連結部１８ａに差し込み、固定バンド１７の長手方向の他方側の端部１７ｂを、バンド連結部１８ｂを介して止水壁６に連結する。そして、長手方向中央部が管渠２の中心Ｃ側に凹んだ状態になっていた固定バンド１７の当該中央部を上昇させるようにすればよい。これにより、固定バンド１７（図８）は管渠２の内周面２ａの上半分に沿ったアーチ型に弾性変形し（図９）、この状態が保持される。
【００４３】
さらに、図９の状態では、固定バンド１７に周方向の圧縮力が作用することによって、当該固定バンド１７の長手方向両端部１７ａ，１７ｂが止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを下方へ押し込み、その押し込み力によってシール部材９が圧縮変形し、止水壁６の中心Ｃａは、管渠２の中心Ｃから所定の寸法だけ下方へ下がった状態となる。これによってシール部材９が管渠２の内周面２ａに対して圧着される。
【００４４】
なお、シール部材９の圧縮変形量が不足する場合（特に底部Ｂにおいて）、前記バンド連結部１８ｂが有する長さ調整部２０によって、固定バンド１７の長手方向端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとの上下方向の距離を大きくするように変更する。これにより、止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げ進めることができ、特に底部Ｂにおいて、シール部材９の圧縮変形量を多くすることができ、管渠２の内周面２ａに対するシール部材９の圧着力を強めることができる。
さらに、管渠２の内周面２ａ形状（内周長さ）に多少のばらつきがあっても、前記長さ調整部２０によって、固定バンド１７の長手方向端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとの上下方向の距離を変更することで、前記ばらつきを吸収して止水壁６の幅方向両端部６ａ，６ｂを押し下げることができ、シール部材９を管渠２の内周面２ａに圧着させることができる。
【００４５】
また、第一実施形態に係る止水壁６の場合（図３）、止水壁６は樹脂製からなるため、軽量であり搬送が容易であり、また、管渠２内での止水壁６の取り扱いが容易である。しかし、止水壁６が軽量であることから、管渠２内への設置の際に水流（水圧）によって不安定となることがあるが、第一止水板１１と第二止水板１２との間の空間Ｗに水を溜めることにより、止水壁６の重量を大きくすることができ、水流に抗して止水壁６を安定させることができる。
【００４６】
さらに、各実施形態の止水壁装置１によれば、止水壁６に下向きの荷重を加えるために固定バンド１７を弾性変形させると、管渠２の内周面に沿ったアーチ型になるので、固定バンド１７の厚さ分だけ管渠２の内空断面が侵されはするものの、作業員が止水壁６を跨いで施工区間に出入りする際に当該固定バンド１７が邪魔になることがない。
一方、止水壁装置１の管渠２に対する固定を解除するには、管渠２の内周面２ａに沿ってアーチ型に保持されている固定バンド１７（図９）に対して、そのハンドル部１９を下方に引っ張って固定バンド１７のアーチ形状を崩し（図８）、この状態で、当該固定バンド１７の長手方向端部１７ａ，１７ｂをバンド連結部１８ａ，１８ｂから取り外せばよい。このように、固定バンド１７のハンドル部１９を下方に引っ張るだけで、その固定バンド１７のアーチ形状が崩れて同バンド１７による突っ張り力を解除できるので、止水壁６の取り外し作業が極めて簡便であるという利点もある。
【００４７】
〔他の長さ調整部〕
図１０は、バンド連結部１８ｂが有している長さ調整部の変形例を示している説明図である。この長さ調整部２０ａも、図５に示した長さ調整部２０と同様に、固定バンド１７の長手方向端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとの上下方向の距離を変更可能とする機能を有している。具体的に説明すると、止水壁６の上部（例えば図６の上フランジ部３２）に取り付け板２１ａが固定され、この取り付け板２１ａに固定されたナット２４ａにねじ軸２２ａが螺合している。一方、固定バンド１７の端部１７ｂに取り付け部材２３ａが固定されていて、ねじ軸２２ａがその先端において取り付け部材２３を下方から支持している。ねじ軸２２ａは、作業員が手動によって回転させる円盤部２５ａを有していて、ねじ軸２２ａを回転させることによって、ねじ軸２２ａは取り付け部材２３ａを押し上げ、前記取り付け部材２３ａを取り付け板２１ａから離反させることができる。この回転操作によって、固定バンド１７の端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとの上下方向の距離を変更することができ、固定バンド１７による止水壁６の管渠２の内周面２ａへの押しつけ力の調整を行うことができる。
【００４８】
また、図１１は、長さ調整部のさらに別の変形例を示している説明図である。この長さ調整部２０ｂも、図５に示した長さ調整部２０と同様に、固定バンド１７の長手方向端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとの上下方向の距離を変更可能とする機能を有している。具体的に説明すると、止水壁６の上部に取り付け板２１ｂが固定され、固定バンド１７の端部１７ｂに取り付け部材２３ｂが固定されていて、この取り付け部材２３ｂに前記ねじ軸２２ｂが螺合するナット２４ｂが固定されている。ねじ軸２２ｂは取り付け板２１ｂと取り付け部材２３ｂ（ナット２４ｂ）との間に介在している。ねじ軸２２ｂは、作業員が工具によって回転させるための六角形状となっている操作部２５ｂを有していて、この操作部２５によってねじ軸２２ｂを回転させることによって、ねじ軸２２ｂは取り付け部材２３ｂを押し上げ、前記取り付け部材２３ｂを取り付け板２１ｂから離反させることができる。
【００４９】
また、本発明は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。シール部材９の断面高さｔは、無負荷時においてシール部材９の外周面が管渠２の内周面２ａと、ほぼ一致する断面高さに設定されていればよく、前記実施形態では、シール部材９の厚さを１５ｍｍとしてシール部材９の外周面が管渠２の内周面２ａと完全に一致する場合を説明したが、ほぼ一致させるために例えばシール部材９の厚さを１６ｍｍ等としてもよい。
また、シール部材９は断面が矩形の平板形状である以外に、管渠２の内周面２ａに接触する側に突起を有していてもよい。
【００５０】
また、例えば図５の実施形態において、ねじ軸２２を止水壁６の幅方向端部６ｂに取り付けた場合を説明したが、これとは反対にねじ軸２２を固定バンド１７側に取り付けてもよい。すなわち、本発明の長さ調整部は、ねじ軸が、固定バンド１７の長手方向端部１７ｂと止水壁６の幅方向端部６ｂとの内の一方に設けられていて、前記ねじ軸の回転に伴って上下動する取り付け部材が、長手方向端部１７ｂと幅方向端部６ｂとの内の他方に設けられていればよい。
【００５１】
なお、本発明の止水壁６は、内径がφ８００ｍｍ〜φ２０００ｍｍの管渠２に適用することができ、その内径寸法に応じて止水壁６の大きさを設定して製造すればよい。また、本実施形態の止水壁６は内径が６００ｍｍのマンホールからでも資材搬入が可能となるように寸法設計されている。つまり、止水壁６の高さを５００ｍｍ以下としている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の止水壁装置を示している。
【図２】下水道の管渠内に構築された仮設水路装置を示している。
【図３】止水壁装置を説明する正面図である。
【図４】止水壁装置が備えている止水壁の平面図である。
【図５】長さ調整部の説明図である。
【図６】止水壁装置の第二実施形態を説明する正面図である。
【図７】図６の止水壁装置が備えている止水壁の平面図である。
【図８】止水壁を説明するための説明図である。
【図９】止水壁を説明するための説明図である。
【図１０】長さ調整部の変形例を示している説明図である。
【図１１】長さ調整部のさらに別の変形例を示している説明図である。
【図１２】従来の止水壁装置が管渠内に固定された状態を示している説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  止水壁装置
２  管渠
２ａ  内周面
３  仮設水路装置
５  バイパス管路
６  止水壁
６ａ  幅方向端部
６ｂ  幅方向端部
７  通水口
８  固定手段
９  シール部材
１１  第一止水板
１２  第二止水板
１３  外周壁板
１６  止水壁の外周面
１７  固定バンド
１７ａ  端部
１７ｂ  端部
１８ｂ  バンド連結部
２０，２０ａ，２０ｂ  長さ調整部
２２，２２ａ，２２ｂ  ねじ軸
２３，２３ａ，２３ｂ  取り付け部材
ｇ  間隔
ｔ  シール部材の圧縮変形前の断面高さ
Δｔｂ  底部における圧縮変更量
Δｔｓ１，Δｔｓ２  幅方向両側部における圧縮変更量
Ｂ  底部
Ｒ  管渠の曲率半径
Ｒａ  止水壁の曲率半径
Ｓ１，Ｓ２  側部
Ｗ  空間
【図１】
2010024707.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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