(57)【要約】【課題】既設流体管の切断の際に発生する切り粉が流体管内に流入することを防止でき、しかも、危険な作業を伴うことのない既設流体管の不断水制水体設置装置を提供すること。【解決手段】既設流体管１の一部を筐体１０で囲繞して、筐体１０内における既設流体管１の切除箇所を不断水状態で切除し、少なくとも仕切壁２１から構成される制水体２０を切除箇所に設置して、制水体２０により流路を遮断若しくは流路を形成する既設流体管１の不断水制水体設置装置であって、筐体１０の内底面に仕切壁２１を載置する膨出段部１０ｂが上方に膨出して形成されており、筐体１０における膨出段部１０ｂの流路上流側と流路下流側とに、筐体１０内の滞留水を排水可能な排水手段１０ｃ、１１、１５、１０ｄ、１２、１７が設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設流体管の一部を筐体で囲繞して、該筐体内における前記既設流体管の切除箇所を不断水状態で切除し、少なくとも仕切壁から構成される制水体を前記切除箇所に設置して、前記制水体により流路を遮断若しくは流路を形成する既設流体管の不断水制水体設置装置であって、
前記筐体の内底面に前記仕切壁を載置する膨出段部が上方に膨出して形成されており、前記筐体における前記膨出段部の流路上流側と流路下流側とに、前記筐体内の滞留水を排水可能な排水手段が設けられていることを特徴とする不断水制水体設置装置。
【請求項２】
前記仕切壁に流体を流通可能な開口が形成されるとともに、該開口を開閉可能な止水板が前記仕切壁の流路上流側に設けられており、前記仕切壁は、前記筐体内部の管軸方向中央よりも流路下流側に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の不断水制水体設置装置。
【請求項３】
前記開口は、前記既設流体管と略同径であって、開口中心が略管軸上に位置するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の不断水制水体設置装置。
【請求項４】
前記筐体の流路上流側と流路下流側とに、前記既設流体管を鉛直方向に支持するベース部が設けられており、前記排水手段は、前記筐体内の滞留水を前記ベース部の外方に導出可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の不断水制水体設置装置。
【請求項５】
前記筐体の流路上流側若しくは流路下流側近傍に、前記既設流体管の継手部が設けられるとともに、前記ベース部は、前記継手部を鉛直方向に支持していることを特徴とする請求項４に記載の不断水制水体設置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設流体管の一部を筐体で囲繞して、この筐体内における既設流体管の切除箇所を不断水状態で切除し、少なくとも仕切壁から形成される制水体を切除箇所に設置して、この制水体により流路を遮断若しくは流路を形成する既設流体管の不断水制水体設置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の不断水制水体設置装置は、原地盤を掘削して管路の一部にゲート室を設置し、このゲート室の管路上流側に流入口を形成するとともに、管路下流側に流出口を形成し、ゲート室内において管路の一部を切除して制水体を設置している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、別の従来の不断水制水体設置装置として、管路の一部を筐体により囲繞し、この筐体内部に配設した管切断装置により、管路の一部を切除して制水体を設置している（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３６０４０４８号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特許第３３０６７２１号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にあっては、制水体の設置工程において、管路の一部の切断とともに、管内の流体がゲート室内に流出し、この流体で満たされたゲート室内において、作業員が開閉扉取付作業等を行う必要があり、このような水中における作業は、危険を伴うだけでなく、管路の一部を切断する際に発生した切り粉を回収する手間も要していた。
【０００６】
また、特許文献２にあっては、筐体内における管路の一部の切断工程であるため、上述した危険を伴う作業は発生しないが、筐体内における管路の一部を切断する際に発生した切り粉が、管路内に流入してしまうという不具合が生じていた。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、既設流体管の切断の際に発生する切り粉が流体管内に流入することを防止でき、しかも、危険な作業を伴うことのない既設流体管の不断水制水体設置装置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】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の不断水制水体設置装置は、
既設流体管の一部を筐体で囲繞して、該筐体内における前記既設流体管の切除箇所を不断水状態で切除し、少なくとも仕切壁から構成される制水体を前記切除箇所に設置して、前記制水体により流路を遮断若しくは流路を形成する既設流体管の不断水制水体設置装置であって、
前記筐体の内底面に前記仕切壁を載置する膨出段部が上方に膨出して形成されており、前記筐体における前記膨出段部の流路上流側と流路下流側とに、前記筐体内の滞留水を排水可能な排水手段が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、流体管の切除の際に筐体内に漏出し、膨出段部の流路上流側と流路下流側とに分かれて滞留する滞留水を、排水手段により筐体外に排水出来るため、この滞留水の排水の際に、流体管の切除時に発生し滞留水に混入している切り粉を排出することが出来、流体管内への切り粉の流入を防止できる。しかも、筐体内で既設流体管の切除及び切り粉の回収作業が可能となるので、原地盤を掘削したピット内で危険な作業を伴うことなく、安全である。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の不断水制水体設置装置は、請求項１に記載の不断水制水体設置装置であって、
前記仕切壁に流体を流通可能な開口が形成されるとともに、該開口を開閉可能な止水板が前記仕切壁の流路上流側に設けられており、前記仕切壁は、前記筐体内部の管軸方向中央よりも流路下流側に設置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、流路上流側から流路下流側に向かって働く流体の圧力を利用して、流路上流側に設けた止水板を流路下流側の仕切壁に向けて押圧することで、開口を水密に閉塞できる。また、仕切壁を筐体内部の管軸方向中央よりも流路下流側に設置することで、仕切壁の流路上流側に設けた止水板を管軸方向中央側に配置できるため、止水板を筐体の内面と当接させることなく開閉動作出来る。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の不断水制水体設置装置は、請求項２に記載の不断水制水体設置装置であって、
前記開口は、前記既設流体管と略同径であって、開口中心が略管軸上に位置するように形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、既設流体管と開口とで菅路断面を略一致させているため、既設流体管内の流体を、開口の通過の際に渦若しくは乱流の発生を抑止し、また流体抵抗を押さえて通過させることが出来る。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の不断水制水体設置装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の不断水制水体設置装置であって、
前記筐体の流路上流側と流路下流側とに、前記既設流体管を鉛直方向に支持するベース部が設けられており、前記排水手段は、前記筐体内の滞留水を前記ベース部の外方に導出可能に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、筐体内の滞留水を、既設流体管を鉛直方向に支持するベース部の外方に導出できるため、ベース部の外方に導出した滞留水の取扱いがし易い。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の不断水制水体設置装置は、請求項４に記載の不断水制水体設置装置であって、
前記筐体の流路上流側若しくは流路下流側近傍に、前記既設流体管の継手部が設けられるとともに、前記ベース部は、前記継手部を鉛直方向に支持していることを特徴としている。
この特徴によれば、既設流体管の切除の際に管路中で比較的不安定となる継手部を、ベース部により鉛直方向に支持しているため、継手部の設置位置に関わらず、流体管の切除箇所を任意に設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００１４】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、本発明の実施例における既設流体管の一部を露出した状況を示す側面図である。図２は、既設流体管の一部を筐体で囲繞した状況を示す側断面図である。図３は、筐体内の既設流体管を切除した状況を示す側断面図である。図４は、筐体内に制水体を設置している状況を示す側断面図である。図５は、筐体内に制水体を設置した状況を示す側断面図である。図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。図７（ａ）は、止水板が開状態における制水体の一部断面図であり、（ｂ）は、止水板が閉状態における制水体の一部断面図であり、（ｃ）は、制水体の側断面図である。
【００１５】
先ず、図１に示されるように、本実施例の既設流体管１は、原地盤Ｇの地表面以下の地中に埋設されており、主として下水を流すための管であって、管内は自由表面を有する下水が、流路上流側（図示左側）から流路下流側（図示右側）に向かって流れている。地中に埋設された既設流体管１の管路のうち、後述する既設流体管１の切除箇所Ｃを含む管軸方向に所定の長さ部分に亘って、この部分の既設流体管１が全周方向に露出するように原地盤Ｇを掘削し、掘削ピットＰを形成する。切断箇所Ｃの流路上流側近傍には既設流体管１の継手部６が形成され、流路下流側近傍には同様に継手部７が形成されている。
【００１６】
原地盤Ｇの掘削により形成された掘削ピットＰの底面に、切断工程等の際に基礎となるように、砕石２を敷くとともに所定厚さ分コンクリート基台３を打設する。また、既設流体管１の切除箇所Ｃに、管体の全周方向に分割構造を有するバンド４を固定に取付ける。バンド４の上端には、切断後の管片を吊上げるための吊り具５が設けられている。
【００１７】
次に、図２に示されるように、既設流体管１の切断箇所Ｃを囲繞するように、内空構造であって上下分割構造を有する筐体１０を既設流体管の周方向に沿って取付ける。筐体１０の上部は、上端が開口した直方形状の筒状体であって、下部は、上端が筐体１０の前記上部の下端と連続して接続されるとともに、下端は既設流体管１の外周より大径の円弧状の底面を有する。
【００１８】
また、筐体１０は、既設流体管１の外周に図示しないパッキンを介して水密的に接続されている。筐体１０の上端は、上方に開口している。また、筐体１０の下端部には脚部１３、１３が下方に延び、この脚部１３、１３により筐体１０をコンクリート３に支持している。
【００１９】
また、筐体１０の流路上流側と流路下流側とに、既設流体管１を鉛直方向に支持するベース部としてのベース脚８、９が、コンクリート基台３から立設されており、このベース脚８、９は、筐体１０の流路上流側及び流路下流側近傍に設けられた継手部６、７の下半分をそれぞれ周方向に当接して支持している。図２に示されるように、ベース脚８、９とコンクリート基台３とにより、側面視上方に開口するコ字形状に形成されている。
【００２０】
筐体１０について、さらに詳細に説明すると、筐体１０の内側面及び内底面には、内方に向かって膨出する膨出段部１０ａ、１０ｂが連続して形成されており、この膨出段部１０ａ、１０ｂに、後述のように制水体２０を設置するようになっている。筐体１０の内底面において上方に膨出する膨出段部１０ｂの流路上流側に排水開口１０ｃが形成されるとともに、この排水開口１０ｃに連続して排水管１１の一端が接続され、排水管１１は両ベース脚８、９の間を既設流体管１の側方に向かって延びて、排水管１１の他端には筐体内の滞留水を排水可能な排水口１５が設けられている。同様に、筐体１０の内底面において上方に膨出する膨出段部１０ｂの流路下流側に排水開口１０ｄが形成されるとともに、この排水開口１０ｄに連続して排水管１２の一端が接続され、排水管１２は両ベース脚８、９の間を既設流体管１の側方に向かって延びて、排水管１２の他端には筐体内の滞留水を排水可能な排水口１７が設けられている。
【００２１】
図５、図６に示されるように、排水口１７は、ベース脚８、９の外方において開口しており、バルブ１６により開閉自在に設けられている。特に図示しないが、同様に、排水口１５は、ベース脚８及びベース脚９の外方において開口しており、バルブ（図示略）により開閉自在に設けられている。上記した筐体１０の膨出段部１０ｂの流路上流側に形成された排水開口１０ｃ、排水管１１、バルブ（図示略）、そして排水口１５は、後述のように筐体１０内の滞留水を排水可能な排水手段を構成している。同様に、筐体１０の膨出段部１０ｂの流路下流側に形成された排水開口１０ｄ、排水管１２、バルブ１６、そして排水口１７は、後述のように筐体１０内の滞留水を排水可能な排水手段を構成している。
【００２２】
また、筐体１０の内側面及び内底面に連続して形成された膨出段部１０ａ及び膨出段部１０ｂは、筐体１０の側断面視管軸方向中央よりも若干流路下流側において設けられている。
【００２３】
次に、図３に示されるように、筐体１０内における既設流体管１の切除箇所Ｃを不断水状態で切除する。切除手段については、特に図示しないが、バンド４の流路上流側と流路下流側とにおいて、管体の外周面に沿って巻回したワイヤーソーカッタにより、既設流体管１を２つの切断面１ａ、１ｂで切断する。
【００２４】
上述のように、筐体１０の流路上流側及び流路下流側近傍に、既設流体管１の継手部６、７が設けられるとともに、既設流体管１の切除の際に管路中で比較的不安定となる継手部６、７を、ベース脚８、９により鉛直方向に支持しているため、継手部６、７の設置位置に関わらず、既設流体管１の切除箇所Ｃを任意に設定できる。尚、既設流体管１の継手部は、本実施例のように、必ずしも筐体１０の流路上流側及び流路下流側近傍の両側に設けられているものに限られず、例えば、継手部は、筐体１０の流路上流側若しくは流路下流側近傍の片側に設けられているものであっても構わない。
【００２５】
そして、特に図示しないが、既設流体管１を２つの切断面１ａ、１ｂで切断した後に、既設流体管１から分断された両切断面１ａ、１ｂ間の管片を、バンド４の吊り具５にワイヤを介して接続した吊上げ機で吊上げる。当然のことであるが、この二つの切断面１ａ、１ｂは、後述のように設置する制水体２０の仕切壁２１の側周面と当接する膨出段部１０ａ、１０ｂを挟んで流路上流側と流路下流側とにそれぞれ形成されており、既設流体管１の切断の際に発生する切り粉が、切断面近傍の筐体１０内底面、具体的には筐体１０内底面における膨出段部１０ｂを挟んで流路上流側と流路下流側とに滞留することになる。筐体１０内底面に滞留した切り粉は、排水口１５、１７から筐体１０内の滞留水とともに排水する。
【００２６】
このように、既設流体管１の切除の際に筐体１０内に漏出し、膨出段部１０ｂの流路上流側と流路下流側とに分かれて滞留する滞留水を、排水口１５、１７により筐体１０外に排水出来るため、この滞留水の排水の際に、既設流体管１の切除時に発生し滞留水に混入している切り粉を排出することが出来、既設流体管１内への切り粉の流入を防止できる。しかも、筐体１０内で既設流体管１の切除及び切り粉の回収作業が可能となるので、原地盤Ｇを掘削した掘削ピットＰ内で危険な作業を伴うことなく、安全である。
【００２７】
また、このように、既設流体管１を鉛直方向に支持するベース脚８、９の外方に導出できるため、具体的には、ベース脚８、９の外方において開口した排水口１５、１７から滞留水を排出できるため、ベース脚８、９の外方において排出した滞留水の取扱いがし易い。滞留水の取扱いとして、特に図示しないが、例えばベース脚８、９の外方において掘削ピットＰ底面に配置した比較的高さの低い排水受槽内に滞留水を導入したり、また、該排水受槽内にポンプを配置して、このポンプにより滞留水を掘削ピットＰ外部に排出したり出来る。
【００２８】
また、既設流体管１の切除により形成された互いに対向する二つの切断面１ａ、１ｂは、上方に向かって互いの離間距離が徐々に長くなるように、テーパ状に形成されており、このようにすることで、管片を上方に向かって吊上げる際に、管片が、上方に向かって互いの離間距離が徐々に長くなる切断面１ａ、１ｂに当接することを抑えて、吊上げ易くする効果を有している。
【００２９】
次に、図３に示されるように、既設流体管１の切除の後に、筐体１０の上部に筒体１４を接続する。筒体１４は上下両方に開口しており、筒体１４の内側面には、筐体１０の内側面に形成された膨出段部１０ａ及び膨出段部１０ａの両側部に突設されたガイド１０ｅ、１０ｅに連続するように、膨出段部１４ａ及びガイド１４ｅ、１４ｅが上下方向に沿って突設されている。
【００３０】
尚、既設流体管１の切断の際には、当然のことであるが、管内の流体が筐体１０内に漏出するが、上述のように既設流体管１の管内は自由表面を有しており、切断後の筐体１０内も自由表面高さを超えて水位上昇しないため、筐体１０の上部に特段の上蓋を要することなく、既設流体管１の切断が可能である。
【００３１】
次に、制水体２０の設置について説明する。
【００３２】
図７に示されるように、本実施例の制水体２０は、上下方向に延びる仕切壁２１と、仕切壁２１の上端に連続して水平方向に延びる上蓋２２と、から主として構成され、更に仕切壁２１には開口２１ａが形成されており、この開口２１ａを開閉可能とする止水板２４が、ブラケット２３を介して、仕切壁２１の流路上流側を向く面に取付けられている。仕切壁２１は、筐体１０の内部及び筐体１０に接続した筒体１４の内部を、流路上流側と流路下流側とに仕切り、上蓋２２は、筒体１４の上端を密封可能に形成されている。
【００３３】
図７（ａ）〜（ｃ）に示されるように、仕切壁２１について、より具体的には、仕切り壁２１の側周面に沿って形成された凹部にシール部材３０が設けられている。また、仕切壁２１の上下方向中央より下部寄りに、既設流体管１と略同径の円形状の開口２１ａが形成されており、更に、仕切壁２１の流路上流側の面に、開口２１ａを開閉可能に上下動する止水板２４が取付けられている。止水板２４は、上蓋２２に形成された挿通孔２２ａに上下方向に挿通されたネジ杆２６の下部に螺合されており、上蓋２２の上方でネジ杆２６の上部に螺合された操作ハンドル２８（図５、図６参照）の回動操作により、止水板２４はガイド２５に沿って上下動して開口２１ａを開閉する。すなわち、止水板２４を上方動作することで開口２１ａを開状態とし、下方動作することで開口２１ａを閉状態とする。
【００３４】
図７（ｃ）に示されるように、上蓋２２は、側断面視下方に開口する略コ字形状に形成されるとともに、外側面に沿って形成された凹部にシール部材２９が設けられている。また、ネジ杆２６の周囲を水密に被覆する被覆部２７が、上蓋２２の上面から立設されている（図５参照）。
【００３５】
図４及び図５に示されるように、上記した構成の制水体２０は、吊上げ機（図示略）により、筒体１４の上方に開口した開口部１４ｂから下降して、筒体１４内部、そして筐体１０内部を吊り降ろされる。制水体２０は、ガイド１４ｅ、１０ｅに沿って下方に降ろされ、上蓋２２の下面が筒体１４の内周面に沿って設けられた膨出部１４ｃと当接するとともに、シール部材３０が設けられた側周面が膨出段部１０ａ、１０ｂと当接して筐体１０内に載置される。シール部材３０により、仕切壁２１の側周面と筐体１０内面とは水密に当接し、同様に、シール部材２９により、上蓋２０の外側面と筒体１４内面とは水密に当接している。制水体２０の設置後、筒体１４の上面に蓋部１９を固定に設置する。
【００３６】
仕切壁２１が筐体１０内に載置された状態において、開口２１ａは、上述のように既設流体管１と略同径であって、開口中心が略管軸上に位置するように形成されている。このようにすることで、既設流体管１と開口２１ａとで菅路断面を略一致させているため、既設流体管１内の流体を、開口２１ａの通過の際に渦若しくは乱流の発生を抑止し、また流体抵抗を押さえて通過させることが出来る。
【００３７】
また、上述のように、仕切壁２１に流体を流通可能な開口２１ａが形成されるとともに、この開口２１ａを開閉可能な止水板２４が仕切壁２１の流路上流側に設けられており、仕切壁２１は、筐体１０内部の管軸方向中央よりも流路下流側に設置されている。このようにすることで、流路上流側から流路下流側に向かって働く既設流体管１内の流体の圧力を利用して、流路上流側に設けた止水板２４を流路下流側の仕切壁２１に向けて押圧することで、開口２１ａを水密に閉塞できる。また、仕切壁２１を筐体１０内部の管軸方向中央よりも流路下流側に設置することで、仕切壁２１の流路上流側に設けた止水板２４を管軸方向中央側に配置できるため、止水板２４を筐体１０の内側面と当接若しくは摺接させることなく開閉動作出来る。
【００３８】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００３９】
例えば、上記実施例では、筐体１０内に設置される制水体２０は、仕切壁２１と上壁２２とから主として構成され、仕切壁２１に形成された開口２１ａを開閉可能な止水板２４が取付けられているが、例えば制水体は、開口を有さない仕切壁のみから構成されており、このように構成された制水体を筐体内に設置することで既設流体管の流路を遮断するものであってもよい。
【００４０】
また、上記実施例では、既設流体管１は、原地盤Ｇの地表面以下の地中に埋設されており、主として下水を流すための管であって、管内は自由表面を有する下水が流れているが、既設流体管は、必ずしも地中に埋設されているものに限られず、気中に露出しているものであっても構わない。更に、既設流体管内の流体は、必ずしも自由表面を有する下水に限られず、例えば、管内に水圧がかかった上水であっても構わない。また、既設流体管内の流体は、必ずしも管内を常時流れていなくてもよく、間欠的に流れるものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例における既設流体管の一部を露出した状況を示す側面図である。
【図２】既設流体管の一部を筐体で囲繞した状況を示す側断面図である。
【図３】筐体内の既設流体管を切除した状況を示す側断面図である。
【図４】筐体内に制水体を設置している状況を示す側断面図である。
【図５】筐体内に制水体を設置した状況を示す側断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】（ａ）は、止水板が開状態における制水体の一部断面図であり、（ｂ）は、止水板が閉状態における制水体の一部断面図であり、（ｃ）は、制水体の側断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１                既設流体管
２                砕石
３                コンクリート基台
４                バンド
５                吊り具
６                継手部
７                継手部
８                ベース脚（ベース部）
９                ベース脚（ベース部）
１０              筐体
１０ａ、１０ｂ    膨出段部
１０ｃ、１０ｄ    排水開口（排水手段）
１０ｅ            ガイド
１１、１２        排水管（排水手段）
１３              脚部
１４              筒体
１５、１７        排水口（排水手段）
１６              バルブ（排水手段）
１９              蓋部
２０              制水体
２１              仕切壁
２１ａ            開口
２２              上壁
２３              ブラケット
２４              止水板
２５              ガイド
２６              ネジ杆
２７              被覆部
２８              操作ハンドル
２９、３０        シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008196638.tif 000007
【図６】
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【図７】
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