(57)【要約】【課題】コンクリート構造物に存在する被検知部に対する漏洩検査を好適に実施することができるコンクリート構造物における漏洩試験機を提供する。【解決手段】コンクリート構造物の内部に配置する装置本体を有し、被検知部が含まれるコンクリート構造物の内面と上記置本体との間に形成された、密閉状の試験空間に流体を充填して漏洩検査を行なうための装置として、装置本体１５はコンクリート構造物１１、１２の横断面と相似形の正面形状を有し、かつ、コンクリート構造物の内面に対して間隙Ｇをおいて配置される大きさを有しており、コンクリート構造物内部における流れを基準として被検知部Ｄの上流側と下流側に位置し、上記間隙を密閉するように少なくとも二箇所にパッキング２６を有し、上記装置本体の正面形状を構成する実質的に多角形から成る枠体の辺部を支えるために、各辺のほぼ中間部に作用する２９、３０を設ける。【選択図】          図１
2018087762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の内部に配置する装置本体を有し、被検知部が含まれるコンクリート構造物の内面と上記装置本体との間に密閉された試験空間を形成し、上記試験空間に流体を充填して漏洩検査を行なうための装置であって、
装置本体はコンクリート構造物の横断面と相似形の正面形状を有し、かつ、コンクリート構造物の内面に対して間隙をおいて配置される大きさを有するとともに、
コンクリート構造物内部における流れを基準として被検知部の上流側と下流側に位置し、上記間隙を密閉するように少なくとも二箇所にパッキングを有しており、
上記装置本体の正面形状を構成する実質的に多角形から成る枠体の辺部を支えるために、各辺のほぼ中間部に作用するブレースを設けた
ことを特徴とするコンクリート構造物における漏洩試験機。
【請求項２】
装置本体は正面形状が実質的に四辺形から成り、コンクリート構造物内部における流れの方向に所要の長さを有する角筒状の枠体として構成され、上記角筒状の枠体は四辺形の辺部に位置する辺部材と、四辺形の角部に位置する角部材とを組み合わせた構造を有する
請求項１記載のコンクリート構造物における漏洩試験機。
【請求項３】
角筒状の枠体はその上流側及び下流側の二箇所に間隔を空けてそれぞれブレースの取付け部を有し、ブレースは隣接する四辺の中間部同士を連絡するように上記取付け部に設けられることで、ブレースが四辺を作る形状が形成される
請求項１記載のコンクリート構造物における漏洩試験機。
【請求項４】
装置本体をコンクリート構造物の内部に配置し、装置本体とコンクリート構造物との間に間隙を保って、被検知部を含むコンクリート構造物の位置に移動させるために、コンクリート構造物の内面に接して回転するガイド輪を装置本体の下部及び左右側部に設けた
請求項１記載のコンクリート構造物における漏洩試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボックスカルバート等のコンクリート構造物について、その内部に装置本体を配置し、被検知部を含むコンクリート構造物の内面と上記装置本体との間に密閉された試験空間を形成するとともに、上記試験空間に流体を充填して漏洩検査を行なうための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
用水、下水、排水等の水路には暗渠があり、暗渠を構成するコンクリート構造物にはカルバートと呼ばれるものがある。構造上、カルバートはたわみ性を有するものと剛性を有するものに分けられ、剛性カルバートはプレキャスト又は現場打ちのボックスカルバートに大別される。プレキャスト製品として提供されるボックスカルバートは、大幅な工期短縮も可能になるなど、少なからぬ利点を有している。
【０００３】
プレキャスト製品より成るボックスカルバート等のコンクリート構造物を用いて暗渠を構築する場合、隣接カルバートの接続部において漏水を生じないようにすることが重要である。ボックスカルバートの設置後では、漏洩箇所の特定が難しく、或る程度の見当がついてからも発見が困難であるから、竣工時には漏洩検査も完了していることが望まれる。このため、暗渠等においては、接続部などを内部から検査可能な装置が提案されている。
【０００４】
例えば、特開昭５０−９９１８８号は、「パイプ内の被検知部の前後を密閉し、かつ、パイプ外の対応部にも密閉部を形成して、何れかの密閉部に検知ガスを封入し、他方の密閉部に漏洩するガスをガス検知器で検知する」方法の発明を開示している。上記密閉部はパイプの内径に及ぶゴム輪を二箇所に配置し、膨張させて形成するもので、大量の圧縮空気を注入する必要がある。また、パイプ外の対応部を覆い板で囲むため、装置が非常に大掛かりとなるという問題がある。
【０００５】
また、実公平４−１４９１号の発明は、管継手部内周面に筒状体を介してゴムタイヤを膨張させて圧接し、受口と挿口との間の密閉空間に加圧水を供給して実施する管継手部の水圧試験装置を開示している。上記筒状体は、両端にフランジが形成されている板材から成り、剛体構造のものであるから、管継手部が真円を保っている場合には問題も起こらないが、変形している場合にはゴムタイヤの圧接力が不均等になり、受口と挿口との間に密閉空間を形成できない。見掛け上は密閉されているようであっても、加圧水力に耐えられずに、所期の試験を実施することができない問題を生じるのである。変形して扁平になっているパイプの漏洩検査に困難が伴うことは、前記特開昭５０−９９１８８号にも当て嵌まる。
【０００６】
このため、本件の発明者は特に、パイプが真円ではなく変形している場合においても、パイプの漏洩検査を好適に実施することが可能なパイプラインにおける漏洩試験機に係る発明を開発した（特許第５６６７０３７号）。この発明によればパイプの変形に追従するように相当の自由度をもって変形させることができ、扁平な変形は勿論のこと、不定形の変形にも対応可能であるから対応できる変形範囲が広いという特徴を発揮する。しかしながら、横断面が円形ではないボックスカルバート等のコンクリート構造物については、これらパイプ用の発明を適用することも転用することもできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５０−９９１８８号
【特許文献２】実公平４−１４９１号
【特許文献３】特許第５６６７０３７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記の実情に鑑みてなされたもので、その課題は、コンクリート構造物に存在する被検知部に対する漏洩検査を好適に実施することができるコンクリート構造物における漏洩試験機を提供することである。また、本発明の他の課題は、特別の機材を必要とすることなしに、コンクリート構造物における漏洩検査を容易、かつ、正確に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため、本発明はコンクリート構造物の内部に配置する装置本体を有し、被検知部が含まれるコンクリート構造物の内面と上記装置本体との間に密閉された試験空間を形成し、上記試験空間に流体を充填して漏洩検査を行なうための装置として、
装置本体はコンクリート構造物の横断面と相似形の正面形状を有し、かつ、コンクリート構造物の内面に対して間隙をおいて配置される大きさを有するとともに、
コンクリート構造物内部における流れを基準として被検知部の上流側と下流側に位置し、上記間隙を密閉する少なくとも二箇所のパッキングを有しており、
上記装置本体の正面形状を構成する実質的に多角形から成る枠体の辺部を支えるために、各辺のほぼ中間部に作用するブレースを設けるという手段を講じたものである。
【００１０】
本発明の試験対象となるのはコンクリート構造物であり、中でも前記の剛性カルバートが主な対象である。特に、ボックスカルバートは前記したとおり、工場生産されたプレキャスト製品として提供されるものであり、多くの場合は、鉄筋コンクリート製の構造物である。製品のボックスカルバートは工場から工事現場に搬送され、接続して暗渠となり、水路を構成する。カルバートは暗渠を構成する構造物を意味するが、本発明では一個のプレキャスト製品を指してボックスカルバートと言うことがある。
【００１１】
カルバート等のコンクリート構造物において、漏洩検査が必要となるのは通常、隣接したボックスカルバートの接続部分である。ボックスカルバートは長方形の横断面を有しており、従って、実質的に四辺形であるが、内角は直角に限らず、短い斜辺状の部分や円弧状の部分を設けて整形することが一般的に行なわれており、本発明も当然そのようなものを含む。上記以外に漏洩検査の必要な箇所としては、ひびの発生している箇所、或いは、外力が加わるなどして何らかの損傷を受けている箇所などである。
【００１２】
本発明に係る漏洩試験機はコンクリート構造物の内部に装置本体を配置し、コンクリート構造物の被検知部が含まれる内面と装置本体との間に密閉された試験空間を形成し、上記試験空間に流体を充填して漏洩検査を行なう。このため、装置本体はコンクリート構造物の横断面と相似の正面形状を有し、かつ、コンクリート構造物の内面に対して僅かな間隙をおいて配置される大きさを有している。上記間隙は、従って、装置本体をコンクリート構造物の内部に搬入し得る程度のごく僅かな間隙である。
【００１３】
また、装置本体はコンクリート構造物の内部における流れを基準として被検知部の上流側と下流側に位置し、上記僅かな間隙を密閉するパッキングを少なくとも二箇所に有している。これら少なくとも二箇所のパッキングによって、コンクリート構造物の被検知部を含む内面と装置本体との間に密閉された試験空間が形成される。なお、本発明におけるカルバート等のコンクリート構造物はプレキャスト製品が主な対象であるが、現場打ちのものを排除する趣旨ではない。
【００１４】
上記した装置本体の正面形状を構成する実質的に多角形から成る枠体の辺部を支えるために、各辺のほぼ中間部に作用するブレースを設けている。装置本体は実質的に四辺形から成る枠体によって構成されているので、枠体が剛体から成るといっても四辺の各中間に位置する箇所では変形を完全に防止することは困難である。変形が僅かでも生じると、或いは、変形に至らなくても応力が高まればパッキングを十分に支え切れなくなるので、漏洩検査に必要な密閉度を期待できない恐れが高まる。従って、ブレースは漏洩検査を容
易、かつ、正確に行うための手段として非常に有効である。
【００１５】
装置本体は正面形状が実質的に四辺形から成り、コンクリート構造物内部における流れの方向に所要の長さを有する角筒状の枠体として構成されるが、上記角筒状の枠体が四辺形の辺部に位置する辺部材と、四辺形の角部に位置する角部材とを組み合わせて構成されたものは望ましい形態である。装置本体のサイズや正面形状は、コンクリート構造物の大小や長辺と短辺の寸法によって変化し得るので、角部材と辺部材の組み合わせに応じて上記変化に対応した枠体を構成することが容易に可能になる。
【００１６】
また、角筒状の枠体はその上流側及び下流側の二箇所に間隔を空けてそれぞれブレースの取付け部を有し、ブレースは隣接する四辺の中間部同士を連絡するように上記取付け部に設けられることで、ブレースが四辺を作る形状が形成される。この構成によれば、隣接する二つの辺部の中間部をそれぞれブレースが連絡するので、それら四個のブレースから成る四角形が枠体の内側に形成されることになる。
【００１７】
なお、四辺形から成る枠体の中間部は、例えば、十字型に組み合わせた交差状のブレースでも支えられる。ブレースの形状と支え機能は余り関係ないと思われるが、ブレースが四辺形を構成する場合は装置本体の内部への立ち入りが可能であるのに対して、ブレースが十字型の場合は装置本体の内部へ立ち入ることが困難になるという違いがある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は以上のように構成されかつ作用するものであるから、ボックスカルバート等のコンクリート構造物において、多角形から成る装置本体の辺部を中間部にてブレースにより支えているので、装置本体の側に変形を生じさせることなく、好適に漏洩検査を実施することができるコンクリート構造物における漏洩試験機を提供することができる。また、本発明によれば、特別の機材を必要とすることなく、コンクリート構造物における漏洩検査を容易、かつ、正確に行えるようになるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るコンクリート構造物における漏洩試験機の一例を示す正面説明図である。
【図２】同上の側面説明図である。
【図３】同じく装置本体を示す正面説明図である。
【図４】同じく中間補強部を示す側面説明図である。
【図５】同じく外側補強部を示す正面説明図である。
【図６】同様に装置本体を示すもので、Ａはその一部を拡大した正面図、Ｂは同じく側面図である。
【図７】同じく装置本体の縦断面を一部省略して示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は本発明に係るコンクリート構造物における漏洩試験機１０の一例を示しており、この漏洩試験機１０は、ボックスカルバートの被検知部に配置するものである。被検知部は漏洩箇所であって、図示の例の場合、ボックスカルバート１１、１２は暗渠を構成するコンクリート構造物から成り、その接続部分が被検知部Ｄとされている（図２参照）。
【００２１】
上記ボックスカルバート１１、１２の横断面形状はほぼ正方形から成る多角形であり、内角は本来直角交差であるが、図示の例では四隅に短い斜辺状の整形部分１３を設けている。よって、図示のボックスカルバート１１、１２の横断面形状は厳密にいえば八角形になる。本発明の漏洩試験機１０は、このような正面形状がボックスカルバート１１、１２のほぼ正方形の横断面と相似形のものである。
【００２２】
従って、装置本体１５は図３以下に詳細に示したようにほぼ正方形の正面形状を有し、かつ、ボックスカルバート内部における流れの方向に所要の長さを有する角筒状の枠体の一部として形成されている。上記角筒状の枠体はほぼ正方形の四辺形の辺部に位置する辺部材１４及び四辺形の角部に位置する角部材１６を組み合わせた構造から成っている。上記の辺部材１４と角部材１６とはそれぞれの周方向の両端にフランジ１４ａ、１６ａを有しており、このフランジ１４ａ、１６ａにてボルト締めすることによって固定され、図３に示すような一体構造物になる。
【００２３】
図示のように、装置本体１５はボックスカルバート１１、１２のほぼ正方形の横断面と正確に相似形の形状を有する必要がある同時に、軽量に形成することも必要である。このため、図示の例では装置本体自体を、鋼板を用いることによって正確な形状に形成し、かつまた、最小限強度に近い構造とし、これに中間補強部２０と外側補強部２５とを組み合わせることによって、必要な構造強度を得るようになっている。
【００２４】
中間補強部２０は角筒状の枠体として形成されている装置本体１５の中間部分に固定されるもので、装置本体１５の外部形状と正確に一致した内部形状を有している（図４）。中間補強部２０は装置本体１５と直交する方向の板状部材を有し、前記ほぼ正方形の本体同様、四辺形の辺部に位置する辺部材１７と、四辺形の角部に位置する角部材１８とをそれぞれ四個ずつ組み合わせた構造を有している。また、中間補強部２０は、ボックスカルバート１１、１２のほぼ正方形の横断面と正確に相似形の外部形状を有しており、装置本体１５を中心として上流側と下流側に一対を配置する（図６Ｂ）。なお、辺部材１７には補強用のリブ１９を所定の間隔で設けている（図７）。
【００２５】
前記外側補強部２５は装置本体１５の上流側と下流側に、上記中間補強部２０を挟むようにして固定するもので、中間補強部２０同様、装置本体１５の外部形状と正確に一致した内部形状を有している（図５）。外側補強部２５も、前記ほぼ正方形の本体同様、四辺形の辺部に位置する辺部材２１と、四辺形の角部に位置する角部材２２とをそれぞれ四個ずつ組み合わせた構造から成っている。外側補強部２５もボックスカルバート１１、１２のほぼ正方形の横断面と正確に相似形の外部形状を有しており、辺部材１７には補強用のリブ２３が所定の間隔で設けられている。
【００２６】
上記一対の外側補強部２５、２５は、中間補強部２０、２０との間に一定の間隔を設けて配置し、ボルト止め等適宜の締結手段によって固定される（図６Ｂ）。上記一定の間隔は、外側補強部２５と中間補強部２０で上流側と下流側を挟まれており、パッキング２６の配置部２４を構成する。従って、配置部２４はボックスカルバート内部における流れを基準として被検知部Ｄの上流側と下流側に一定の間隔だけ離れて配置され、前記した僅かな間隙Ｇを密閉するように、少なくとも二箇所にパッキング２６、２６を配置するためのものである（図７）。
【００２７】
パッキング２６、２６は隣接ボックスカルバート１１、１２の内面を一周する大きさを有し、上記配置部２４に配置して使用する。このパッキング２６は、例えば中空のゴム製チューブリングから成り、内部に空気を注入し膨張させるとともに、膨張によってコンクリート構造体の内面と上記装置本体１５の外面との密接力を高め、上記間隙Ｇを密閉するものである。なお、パッキングリング２６は、２個共同じものを使用するのが基本であ
る。
【００２８】
パッキング２６については、パッキング２６に設けられている空気注入口３６からエアポンプ２７を用いる公知の方法によって空気の注入を行なうことができる。図中２８はエア配管でエアポンプ２７から伸びており、装置本体１５に上記の如く装備された二箇所のパッキング２６、２６に接続されている（図１参照）。
【００２９】
このような装置本体１５は前記したように角筒状の枠体であるが、その角筒状の枠体の辺部を支えるために、ブレース２９、３０を設けている。ブレース２９、３０の目的は、装置本体１５がその辺部で変形を起こさないように支えることにあり、それによってパッキング２６の密閉機能を保全するものである。従って、その形態は上記の目的を果たすことができればどのようにも構成することができるものである。
【００３０】
このようなブレース２９、３０について、図示の例では各辺のそれぞれの中間部同士を連絡するブレース２９、３０の形態を取っている。つまり、装置本体１５の角筒状の枠体の上流側及び下流側の二箇所に間隔を空けてそれぞれブレースの取付け部３１、３２を設けている。各ブレース２９、３０は隣接する四辺の中間部同士を連絡するように上記取付け部３１、３２に取り付けられ（図１、図６参照）、その結果としてブレース２９、３０はそれらが四辺となるほぼ正方形を形成する。
【００３１】
図示の実施形態において、ブレース２９、３０、従ってブレースの取付け部３１、３２はボックスカルバート内部における流れを基準として、被検知部の上流側と下流側に一対設けられている。ブレース２９、３０はＬ型鋼等の堅固な剛体部材より成り、長手方向の両端部にボルト孔を有している。また、ブレースの取付け部３１、３２は鋼板等の剛体部材より成り、装置本体１５の辺部の中間位置に溶接等の手段によって取付けられ、辺長方向の両側部にボルト孔を有している。従って、ブレース２９、３０及びブレースの取付け部３１、３２のボルト孔と、それらのボルト孔に通すボルト及びナットとから成る締結手段３３によって、装置本体１５の補強構造が完成する。
【００３２】
本発明では装置本体１５をボックスカルバート１１、１２の内部に配置するとともに、装置本体１５とボックスカルバート１１、１２との間に僅かな間隙Ｇを保って、被検知部Ｄを含むボックスカルバート１１、１２の位置に移動させる手段が必要である。この移動手段として、実施形態では装置本体１５の荷重を支える下部ガイド輪３４を装置本体下部に設け、また、装置本体１５の左右の位置を調節する左右ガイド輪３５を装置本体左右の側部に設けている（図１参照）。
【００３３】
上記の下部ガイド輪３４と左右ガイド輪３５は装置本体１５（または漏洩試験機１０）の移動時にボックスカルバート１１、１２の内面に接触し、それ以外のとき、例えば漏洩検査中はボックスカルバート１１、１２の内面に接触しない方が良い。そのため、下部ガイド輪３４と左右ガイド輪３５は装置本体１５の外部から出没可能に、装置本体１５に設けられていることが望ましい。実施形態の場合、下部ガイド輪３４と左右ガイド輪３５は装置本体１５の内面に任意のアダプター及び取付け金具を用いて着脱可能に取り付けられている。
【００３４】
各図において、３６は空気注入口、３７は水注入口を示しており、ボックスカルバート１１、１２の内面と装置本体１５の外部との間に形成される試験空間Ｓに空気又は水を注入するために設けられている。なお、空気注入口３６、水注入口３７を必ずこの位置に設けなければならないものではなく、図示は単なる例示である。従って、漏洩検査には気体及び液体を試験流体として用いることができる。Ｐは圧力ゲージを示しており、試験空間Ｓの内部の圧力等を測定する。
【００３５】
このように構成された本発明の漏洩試験機１０を使用するには、まず、ボックスカルバート１１、１２の内部に、下部ガイド輪３４と左右ガイド輪３５を用いて装置本体１５を配置し、ボックスカルバート１１、１２の内面との間に一定の間隙Ｇをもって収まる状態とする。試験流体には気体又は液体を用いることができるが、今回はエアを用いる例について説明する。エアは全てのパッキング２６、２６に注入し、下部ガイド輪３４と左右ガイド輪３５を引っ込めて、パッキング２６、２６の外周部分がボックスカルバート１１、１２の内面に圧接するようにし、密閉された試験空間Ｓを形成する。そして、当該空間Ｓに試験流体としてのエアを注入し、注入直後の当該空間Ｓの圧力値と、所定の時間を経過した時点における圧力値を圧力ゲージＰから読み取り、測定値を比較して、試験空間Ｓの内部の圧力変化を把握し、試験流体の漏洩の有無を判断するものである。
【００３６】
このような漏洩検査において、被検知部Ｄに欠陥があれば圧力値も変化するので検出することができるが、漏洩試験機１０の側に欠陥があっても当然圧力変化として検出されてしまうことになる。しかし、本発明によれば、ボックスカルバート１１、１２等のコンクリート構造物において、多角形から成る装置本体１５の辺部を中間部にてブレース２９、３０により支えているので、装置本体１５の側に変形を生じさせることなく、好適に漏洩検査を実施することができる。漏洩検査を終了して漏洩試験機１０を撤収する場合には、下部ガイド輪３４と左右ガイド輪３５を装置本体外へ突出させることによって、装置本体周囲の間隙Ｇを確保し、その後パッキング２６のエアを抜けば、そのまま外部へ引き出すことができる。
【符号の説明】
【００３７】
Ｄ：被検知部、Ｇ：間隙、Ｓ：試験空間、Ｐ：圧力ゲージ
１０  漏洩試験機
１１、１２  コンクリート構造物としてのボックスカルバート
１３  整形部分
１４、１７、２１  辺部材
１５  装置本体
１６、１８、２２  角部材
１９、２３  リブ
２０  中間補強部
２４  パッキングの配置部
２５  外側補強部
２６  パッキング
２７  エアポンプ
２８  エア配管
２９、３０  ブレース
３１、３２  ブレースの取付け部
３３  締結手段
３４  下部ガイド輪
３５  左右ガイド輪
３６  空気注入口
３７  水注入口
【図１】
2018087762.tif 000003
【図２】
2018087762.tif 000004
【図３】
2018087762.tif 000005
【図４】
2018087762.tif 000006
【図５】
2018087762.tif 000007
【図６】
2018087762.tif 000008
【図７】
2018087762.tif 000009