(57)【要約】【課題】既設管の浸入や噴出を検査するために、既設管内周面に対して高い圧力付加が可能であり、且つ軽量で操作と持ち運びが容易な既設管水密性試験装置を安価に提供すること。また、既設管水密性試験装置を使用したシステムと既設管の水密性試験方法を提供すること。【解決手段】既設管２０の内周面２０ａを、環状被覆体１２で被覆する既設管水密性試験装置１０を作成する。この装置１０は、環状被覆体１２の内側に拡径可能に設置され、環状被覆体１２の突出密着部１４を既設管２０の内周面２０ａに密着させるスリーブ１６と、拡径手段１８を有している。拡径手段１８は、スリーブ１６の内側に設置される本体部２４と、本体部２４に所定間隔毎に設置され、スリーブ１６の内周面方向に移動可能に設けられた移動体２６を有し、移動体２６のスリーブ１６内周面方向への移動によりスリーブ１６の拡径が行われる。【選択図】図１
2008157703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管内周面の一部を、突出密着部が外周面の両縁部に設けられた環状被覆体で被覆し、前記突出密着部の前記既設管内周面への密着により前記環状被覆体の外周面と前記既設管の内周面との間に形成された密閉空間に流体を加圧状態で封入して、前記既設管の水密性を検査する既設管水密性試験装置において、
前記環状被覆体の内側に拡径可能に設置され、拡径状態で前記環状被覆体の内周面を押圧し、前記環状被覆体を前記既設管の内周面に密着させる略円筒形状のスリーブと、
前記スリーブの内側に設置される本体部及び、該本体部に所定間隔毎に設置され前記スリーブ内周面方向に移動可能に設けられた移動体を有し、該移動体の前記スリーブ内周面方向への移動により、前記スリーブの拡径動作を行う拡径手段と、
を有することを特徴とする既設管水密性試験装置。
【請求項２】
前記拡径手段の前記本体部は、略円形に形成されたフレーム体と、
該フレーム体に所定間隔毎に設けられ、前記フレーム体の半径方向に伸長する雌ネジ部と、を有し、
前記移動体は、ボルト体として形成され、前記雌ネジ部に螺合されて前記スリーブ内周方向への移動を行なうことを特徴とする請求項１に記載の既設管水密性試験装置。
【請求項３】
前記移動体の前記移動する方向の先端部が略半球状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の既設管水密性試験装置。
【請求項４】
前記拡径手段の本体部のフレーム体は、所定間隔を置いて複数略平行に対向設置されたことを特徴とする請求項２又は３のいずれか１項に記載の既設管水密性試験装置。
【請求項５】
前記環状被覆体の前記突出密着部は、該環状被覆体の円周方向に連続する複数列の突起物が、前記環状被覆体の幅方向の内側に傾斜した形状に形成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の既設管水密性試験装置。
【請求項６】
前記密閉空間が、前記既設管の補修のために既設管内周面に設けられた止水手段を覆い得る大きさとなるように、前記環状被覆体及び前記スリーブの幅と前記突出密着部の高さを設定したことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の既設管水密性試験装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の既設管水密性試験装置と、
該既設管水密性試験装置の前記環状被覆体と前記既設管の内周面との間に形成された密閉空間に検査用の流体を供給する流体供給装置と、
前記密閉空間に前記流体を所定量供給して、該供給を停止した後の圧力変化を計測し、その計測信号を発する検出器と、
前記検出器からの計測信号を処理し、処理したデータの出力と経時的な記録を行なう信号処理装置と、
を有することを特徴とする既設管水密性試験システム。
【請求項８】
請求項１〜６の何れか１項に記載の既設管水密性試験装置を、該既設管水密性試験装置の各構成部材が互いに分離した状態で前記既設管内部に搬入する装置搬入工程と、
前記環状被覆体の内側に前記スリーブを設置し、該スリーブを前記拡径手段で拡径させ、既設管内周面の一部を、前記環状被覆体で被覆し、前記環状被覆体の外周面と前記既設管の内周面との間に密閉空間を形成する装置設置工程と、
検査用の流体を前記密閉空間に所定の流体圧力になるまで供給する流体供給工程と、
前記供給停止後の流体の圧力変化を計測する流体圧力計測工程と、
前記計測した圧力変化を経時的に記録する記録工程と、
前記流体の圧力の計測記録結果から前記既設管の水密性を判定する判定工程と、
を有することを特徴とする既設管水密性試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の水密性を試験する既設管水密性試験装置、既設管水密性試験システム及び既設管水密性試験装置を使用した既設管水密性試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に地下に埋設された既設管（管路）には、ヒューム管、陶管、硬質塩化ビニル管等が広く使用されている。これら既設管は、通常地中に埋設されており、そして例えば、個々に形成された短管（例えば土管）をその端部同士で継ぎ合わせて構成されている。
【０００３】
図１３は、短管同士を端部で継ぎ合わせた状態を説明した図である。同図に示したように、短管１００（短管１００−１、１００−２）は、その一端部１００ｂの内径が他端部１００ａの外径よりやや大きい寸法に形成されている。そして短管１００−２の一端部１００ｂに、短管１００−１の他端部１００ａを、両者の間にゴム等の弾性材料で形成されたゴムリング１０２を介在させた状態ではめ込んで継ぎ合わせ箇所（継ぎ手部）を形成している。これにより、既設管を形成する短管１００の継ぎ合わせ箇所での水密性を確保している。しかし、種々の要因により、クラックやゴムリング１０２の不具合（ハズレ、切れ）等を介して以下に説明するような地下水の浸入や管内を圧送される送水の噴出が発生する場合がある。
【０００４】
ここで、上述した既設管は、既設管内部を流れる流体の圧力が既設管の外部の圧力よりも低い「下水道管等」と、既設管内部を流れる流体の圧力が既設管の外部に存在する土や水等の圧力よりも高い「内圧管」とが存在する。例えば、下水道管相互間のずれによって生ずるゴムリングの不具合や亀裂等が発生すると、管外部に存在する地下水や土砂等が既設管内部に浸入する。この場合、管周囲の地盤に変化が生じ、既設管内部への浸入が発生した箇所周辺の土壌の空洞化や地盤沈下、あるいは陥没事故の発生原因となる。また、浸入水により既設管内部を流れる水量が増加し、既設管を流れる水の処理施設が有する処理能力を圧迫し、流水の処理費用が増加することとなる。
【０００５】
一方、内圧管に亀裂等が発生した場合は、管内部の流水が管外部に噴出する状況が発生する。この噴出が発生すると管周囲に過剰の水があふれ出て土砂を流出し、陥没事故となる恐れがある。また、管が本来運搬する計画水量が達成されず、管本来の機能を発揮できないという事態も想定される。このため、下水道管等と内圧管のいずれの場合においても、管継手部等の水密性を確認することが重要な検査項目となっている。特に、埋設管の送水量が計画水量から更に増加される場合、或いは埋設管の設置位置の周囲の環境保護等の問題が生じた場合、埋設された既設管の水密性試験を正確に行なう必要がある。
【０００６】
ここで、既設管の水密性を検査する方法としては、管径が８００ｍｍ以上のものでは、既設管の中に人が入り、既設管の継ぎ手部や管内周面に形成された亀裂からの浸水等を目視で検査することが一般的に行なわれている。
【０００７】
特許文献１には、地中に埋設された既設管の継ぎ手部等からの浸水等を検査する他の技術が開示されている。同文献に開示された技術は、同文献の図１、２に例示された耐圧試験装置（１０）を使用するものである。この試験装置（１０）では、先ず、ゴム等で形成されたスリーブ（１２）を管継手内側部に配置する（同文献図３、４参照乞う）。次に、鋼板等で形成されたバンド状部材（２１）をスリーブ（１２）（同文献ではスリーブ（１２）は、例えばゴムで形成されている）の内側から配置する。更に、所定の拡径動作が可能な構造チェン（２５）をバンド状部材（２１）の内側に配置し、ピストンシリンダー（２８）で構造チェン（２５）を拡径させ、バンド状部材（２１）とスリーブ（１２）とを既設管の内周面に押圧するものである。これによりスリーブ（１２）と既設管の継ぎ手部との間に密封空間が形成され、水密性が確保される。そして、この密封空間に流体を封入して圧力を加え、水密性を検査する水圧試験を行なうものである。
【０００８】
特許文献２には、既設管の止水手段として既設管内壁を被覆する技術が開示されている。同文献に開示された補修用被覆体（Ｃ）は、同文献の図２に開示されているように、管路内周面（１ａ）に環状の弾性シート部材（２１）を配置し、弾性シート部材（２１）の内側に円筒形状のスリーブ（Ｓ）（同文献では、スリーブ（Ｓ）は、例えばステンレスなどの金属で形成されている）を配置する構成になっている。そしてこの状態で、スリーブ（Ｓ）を拡径させ（その直径を大きくすること）、これにより弾性シート部材（２１）と管路内周面（１ａ）との間に密閉部分を形成して、既設管の浸水箇所等を止水するものである。このように管路１に止水手段を施すことにより適切な補修が可能になる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２１４８９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１３０２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
既設管の継ぎ手部又はクラックの水密性検査は、内圧管の場合、目視だけで内水圧に対する水密性を有するか否かを判断することは困難である。また、下水道管等の場合であっても、同様に、目視だけでは正確に水密性の確認はできない。
【００１１】
特許文献１に開示された技術では、耐圧試験装置を用いた定量的な水密性試験が可能になる。このため、既設管の水密性のチェックに、このような耐圧試験装置を使用しての水密性試験が適用される場合が多い。しかし、上述した構造チェンの拡径には、通常油圧機構の動力が必要となり装置全体が大がかりで、重量も重く作業性が悪くなるため検査作業に多大な労力が必要なる。また、密封空間に高圧の流体を封入することについての信頼性が高いものではない。
【００１２】
特許文献２に記載された補修用被覆体は、既設管の適切な補修を可能としている。しかしながら、補修用被覆体と既設管内周面との間に形成される密閉部分に関して、高圧の水密性試験を行なった場合には、密閉部分から封入した流体が漏れ出ることが実験により確認されている。従って、補修用被覆体は、適切な補修が可能ではあるものの、そのままの状態では、高圧で水密性試験に使用することは困難である。この一方で、環境上等の観点から、地下に埋設された既設管のより正確な水密性の確認を行なう必要が生じている。又、いづれの工法も水密性の確認方法が目測値の筆記又は写真による記録判定であり、正確性に欠ける点が指摘されている。
【００１３】
本発明の目的は、埋設既設管の水密性を正確に検査するために、既設管内周面に対して高い圧力付加が可能であり、且つ軽量で操作と持ち運びが容易な構成の既設管水密性試験装置を安価に提供することにある。そして、既設管水密性試験装置を使用した、容易な構成を有し且つ正確な計測が可能な既設管水密性試験システム比較的安価に提供し、更に、本発明にかかる既設管水密性試験装置を用いた容易に有効活用できる既設管水密性試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の既設管水密性試験装置は、
既設管内周面の一部を、突出密着部が外周面の両縁部に設けられた環状被覆体で被覆し、前記突出密着部の前記既設管内周面への密着により前記環状被覆体の外周面と前記既設管の内周面との間に形成された密閉空間に流体を加圧状態で封入して、前記既設管の水密性を検査する既設管水密性試験装置において、前記環状被覆体の内側に拡径可能に設置され、拡径状態で前記環状被覆体の内周面を押圧し、前記環状被覆体を前記既設管の内周面に密着させる略円筒形状のスリーブと、前記スリーブの内側に設置される本体部及び、該本体部に所定間隔毎に設置され前記スリーブ内周面方向に移動可能に設けられた移動体を有し、該移動体の前記スリーブ内周面方向への移動により、前記スリーブの拡径動作を行う拡径手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
この構成により、拡径手段の移動体が移動してスリーブ内周面を押圧し、従って、スリーブを拡径させて補強する。そしてこの拡径と補強においては、移動体がスリーブ内周面を直接的に押圧しているので、水密性試験を行なうために、上記密閉空間内に圧力をかけても、この圧力に起因するスリーブの撓みや浮き上がり等が確実に防止される。このように、水密性試験においてスリーブが変形することがなく、環状被覆体が既設管内周面を被覆密閉した状態が確実に維持される。従って、より高い圧力での水密性試験を行なうことが可能となる。また、全体として装置の大型化や複雑化を伴うことがないので、運搬の容易化及び低廉化が達成される。
【００１６】
請求項２に記載の既設管水密性試験装置は、
前記拡径手段の前記本体部は、略円形に形成されたフレーム体と、該フレーム体に所定間隔毎に設けられ、前記フレーム体の半径方向に伸長する雌ネジ部と、を有し、前記移動体は、ボルト体として形成され、前記雌ネジ部に螺合されて前記スリーブ内周方向への移動を行なうことを特徴とする。
【００１７】
このようなフレーム体を使用することにより、本体部を軽量に形成でき、更に移動体がスリーブ内周面を押圧する力に対して、変形することのない強靭な構成とすることができる。そして、雌ネジ部と螺合状態にあるボルト体（移動体）が回動することによって上記移動を行い、その先端部でスリーブ内周面を押圧するようになる。従って、移動体が強い押圧力でスリーブを押圧することができ、更に移動体の移動量の微調整が容易になる。
【００１８】
請求項３に記載の既設管水密性試験装置は、
前記移動体の前記移動する方向の先端部が略半球状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
このように、移動体の先端部が略半球状に形成されていることから、移動体のスリーブ内周面を押圧する角度が若干ずれた場合であってもスリーブ内周面への安定した押圧状態を形成することができる。
【００２０】
請求項４に記載の既設管水密性試験装置は、
前記拡径手段の本体部のフレーム体は、所定間隔を置いて複数略平行に対向設置されたことを特徴とする。
【００２１】
これにより、互いに連結された各フレーム体に設けられた移動体がそれぞれスリーブを押圧することとなる。従って、スリーブ内周面を広い範囲で均一に押圧することが可能となる。また、各円形フレーム体が相互に支え合う構成となり、拡径手段が位置ずれ等を起こすことなく、スリーブ内周を安定した状態で均一に押圧することができる。
【００２２】
請求項５に記載の既設管水密性試験装置は、
前記環状被覆体の前記突出密着部は、該環状被覆体の円周方向に連続する複数列の突起物が、前記環状被覆体の幅方向の内側に傾斜した形状に形成されていることを特徴とする。
【００２３】
上記突出物は、水密性試験時には、その傾斜した方向に圧縮押圧された状態になっている。そして、密閉空間に高い圧力が付加されることから、上記突出物は、その傾斜した方向に圧縮押圧された状態から起き上がる方向に付勢される。従って既設管の内周面に若干の凹凸が形成されている場合であっても、凹部において突出物と既設管内周面とが強く接触し、内周面をシールした状態が維持される。このように、若干の凹凸が形成された既設管内周面でも検査用の密閉空間を確実に形成できる。
【００２４】
請求項６に記載の既設管水密性試験装置は、
前記密閉空間が、前記既設管の補修のために既設管内周面に設けられた止水手段を覆い得る大きさとなるように、前記環状被覆体及び前記スリーブの幅と前記突出密着部の高さを設定したことを特徴とする。
【００２５】
上記止水手段は、既設管に既に発生している亀裂等を補修して止水するために設けられるものであるが、上記密閉空間を、止水手段を覆うことが可能なサイズとすることにより、既設管に施された止水手段の水密性についての機能試験を行なうことが可能になる。
【００２６】
請求項７に記載の既設管水密性試験システムは、
請求項１〜６の何れか１項に記載の既設管水密性試験装置と、該既設管水密性試験装置の前記環状被覆体と前記既設管の内周面との間に形成された密閉空間に検査用の流体を供給する流体供給装置と、前記密閉空間に前記流体を所定量供給して、該供給を停止した後の圧力変化を計測し、その計測信号を発する検出器と、  前記検出器からの計測信号を処理し、処理したデータの出力と経時的な記録を行なう信号処理装置と、を有することを特徴とする。
【００２７】
これにより、請求項１〜６の既設管水密性試験装置の機能を有効に活用できるシステムが提供される。すなわち、環状被覆体と既設管の内周面との間に形成された密閉空間に検査用の流体を供給し、この流体の供給流量と圧力変化を測定し、これらデータの経時変化から水密性を検査するものである。従って、その圧力変化状態から既設管等の状況把握も可能となる。
【００２８】
請求項８に記載の既設管水密性試験方法は、
請求項１〜６の何れか１項に記載の既設管水密性試験装置を、該既設管水密性試験装置の各構成部材が互いに分離した状態で前記既設管内部に搬入する装置搬入工程と、前記環状被覆体の内側に前記スリーブを設置し、該スリーブを前記拡径手段で拡径させ、既設管内周面の一部を、前記環状被覆体で被覆し、前記環状被覆体の外周面と前記既設管の内周面との間に密閉空間を形成する装置設置工程と、検査用の流体を前記密閉空間に所定の流体圧力になるまで供給する流体供給工程と、前記供給停止後の流体の圧力変化を計測する流体圧力計測工程と、前記計測した圧力変化を経時的に記録する記録工程と、前記流体の圧力の計測記録結果から前記既設管の水密性を判定する判定工程と、を有することを特徴とする。
【００２９】
このように、請求項１〜６の既設管水密性試験装置の機能を有効に活用しつつ容易な手順で迅速に既設管の水密性の検査を行なうことができる。また、既設管水密性試験装置は、各構成部材を互いに分離した状態で前記既設管内部に搬入されるので、装置の搬入と設置を容易に行なうことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る水密性試験装置、既設管水密性試験システム及び既設管水密性試験方法によれば、既設管の水密性を簡単な構成でかつ的確に検査することができる。そして、軽量で運搬と設置が容易な高水密性試験装置を安価に提供することができる。更に、既設管水密性試験装置を使用することにより、既設管水密性試験システムを容易且つ比較的安価に構成でき、また、既設管の水密性の試験を容易に、そして正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明にかかる既設管水密性試験装置の構成を説明する分解斜視図である。同図に示したように、既設管水密性試験装置１０は、弾性材（例えば、ゴム）で形成され、外周面の両縁部に突出密着部１４が設けられた環状被覆体１２と、剛性を有し、所定範囲で拡径する略円筒形状のスリーブ１６と、同じく剛性を有し、スリーブ１６を拡径する拡径手段１８とで主に構成されている。これら構成要素の内、環状被覆体１２は、断面が略円形の既設管２０内部の試験対象箇所に設置され、スリーブ１６は、その環状被覆体１２の内側に拡径可能に設置されるものである。
ここで、環状被覆体１２は、所定幅の環状体として構成され、外周の両縁部には上述のように突出密着部１４が突出形成されている。
【００３２】
拡径手段１８は、本体部２４と所定範囲で移動動作を行なう移動体２６とで主に構成されており、これらはスチール製である。本体部２４は、略円形に形成したフレーム体２４ａと雌ネジ部２４ｂとを有している。雌ネジ部２４ｂは、フレーム体２４ａに所定間隔毎に全周（図１には一部のみ図示）設けられており、それぞれがフレーム体２４ａの半径方向に伸長するように設定されている。
【００３３】
移動体２６は、雄ネジ部２６ａと、雄ネジ部２６ａの端部に設けられたヘッド部２６ｂとから構成される略棒状のボルト体として形成されている。ここで、雄ネジ部２６ａの先端部２６ｃは、略半球状にやや突出して形成されている。移動体２６は、雄ネジ部２６ａを雌ネジ部２４ｂに螺合させて本体部２４に設けられており、ヘッド部２６ｂを回動させることにより、先端部２６ｃが、フレーム体２４ａの半径方向に移動する構成になっている。これにより、本体部２４が略円筒状に形成されたスリーブ１６内部に配置された状態で、移動体２６が放射状に移動し、スリーブ１６の内周面に接触して押圧し、上述したスリーブ１６の拡径を行なうものである。これにより、環状被覆体１２の突出密着部１４を既設管２０の内周面２０ａに接した状態、或いは強く押圧した状態とし、環状被覆体１２の外周面と既設管２０の内周面２０ａとの間に密閉空間を形成するものである。この密閉空間に検査用流体（例えば、水）を所定圧力で封入し、必要な水密性試験が行なわれる。このように、環状被覆体１２と、既設管２０の内周面２０ａとで上記密閉空間が形成される。そして、突出密着部１４が密閉空間の両端部（両縁部）に位置することとなる。すなわち、突出密着部１４が環状被覆体１２に設けられる位置は、環状被覆体１２を内周面２０ａに押圧することにより形成される検査用の密閉空間の両端部を形成することとなる位置でもある。
【００３４】
図２は、環状被覆体１２の説明図である。同図には、環状被覆体１２の幅方向の断面が示されており、本実施の形態では、突出密着部１４は、環状被覆体１２の円周方向に連続する複数列（両縁部に各４列）の突起物１４ａとして形成されている。特徴的なことは、突起物１４ａの形状が、環状被覆体１２の幅方向の内側に傾斜した形状を有していることである。
【００３５】
この構成により、環状被覆体１２がスリーブ１６により既設管２０に押圧されると、突起物１４ａは、その先端部が環状被覆体１２の幅方向の内側に向った状態で圧縮押圧される。そして、水密性試験を行なうときは、環状被覆体１２と配管２０の内周面２０ａとの間に形成される密閉空間に高い圧力が付加される。このため、突起物１４ａは、上述した圧縮押圧された状態から起き上がる方向に付勢される。従って、既設管２０の内周面２０ａに凹凸が形成されている場合であっても、その凹部において、突起物１４ａと内周面２０ａとが強く接触しシールされるので、密着状態が確実に維持される。
【００３６】
図３は、スリーブ１６の説明図である。本実施の形態では、折りたたみ式としており、スリーブ１６は３枚の構成部材１６−１、１６−２、１６−３で構成されている。これらはスチールで形成されている。なお、構成部材１６−１、１６−２、１６−３は、スチールの他、アルミ合金、樹脂等種々の材質で製造することができる。ここで、構成部材１６−１と構成部材１６−２の端部同士、及び構成部材１６−２と構成部材１６−３の端部同士は、蝶番２２で相互に連結されている。そして、蝶番２２で連結した部位を中心に各構成部材１６−１、１６−２、１６−３が回動自由な構造になっている。そして、折りたたんだ状態の構成部材１６−１、１６−２、１６−３を展開し、構成部材１６−１と構成部材１６−３の端部同士を合わせることによって、スリーブ１６が略円筒形状に形成される。
【００３７】
スリーブ１６の以上の構成により、運搬または、既設管２０への搬入時には、スリーブ１６を折りたたんだ状態とし、取扱いを容易なものにすることができる。
【００３８】
図４は、拡径手段１８の要部拡大図である。図示のように、雌ネジ部２４ｂは、互いに隣合う雌ネジ部２４ｂが、フレーム体２４ａの表面と裏面に交互に位置するように設けられている。
【００３９】
本実施の形態の拡径手段１８の構成により、雌ネジ部２４ｂに螺合した移動体（ボルト体）２６を回動させることにより移動体２６が移動する。そして、移動体２６の先端部２６ｃが、移動軸の延長上にて、スリーブ１６の内周面に略垂直に当接する。すなわち、移動体２６は、移動軸となる雄ネジ部２６ａの中心線Ｌ上に、スリーブ１６に当接する先端部２６ｃを有した構成になっている。
【００４０】
この構成により、移動体２６のスリーブ１６内周面の押圧において、移動体２６に作用する力の大半が、移動体２６の移動軸（雄ネジ部２６ａ）に、その長さ方向に直接作用するものとなる。従って、移動体２６に強い押圧力をかけても移動体２６に変形等が発生しない。従って、スリーブ１６内周面を安定して押圧することができる。これにより、水密性試験を行なうために、上記密閉空間内に圧力をかけた場合に、この圧力に起因するスリーブ１６の撓みや浮き上がり等が確実に防止される。例えば、高い押圧力をかけても移動体２６が変形しないので、移動体２６に押圧されたスリーブ１６の形状が水密性試験において変形することなく維持されるという作用を有している。従って、環状被覆体１２の既設管２０の内周面２０ａへの押圧状態も維持される。このように、密閉空間の密閉性が維持され、水密性試験を行なうのに必要な圧力を安定して密閉空間に付加することができる。
【００４１】
また、移動体２６がボルト体として形成され、雌ネジ部２４ｂと螺合状態にある移動体２６が、回動することによって移動するので移動体２６の移動量の微調整が容易になる。更に、先端部２６ｃが略半球状とされていることから、移動体２６のスリーブ１６の内周面を押圧する角度が本来の押圧角度から若干ずれた場合であってもスリーブ１６の内周面への安定した押圧状態を形成することができる。
【００４２】
図５は、スリーブ１６と拡径手段１８を使用し、環状被覆体１２を既設管２０の内周面２０ａに押圧した状態を説明した図（断面として図示）である。本実施の形態では、拡径手段１８のフレーム体２４ａの両面にて、移動体２６よるスリーブ１６の押圧が行なわれている。このような状態に既設管水密性試験装置１０が設置される。なお、図中二点鎖線で示した部位は、仲介板３４、スリーブ１６及び環状被覆体１２に形成された貫通孔に装着されたゴム製の流体注入プラグ３０であり、流体注入プラグ３０については後述する。また、本実施の形態では、移動体２６とスリーブ１６との間に、ゴム等の弾性部材で形成された中介板３４を介在させているが、仲介板３４がない状態で、移動体２６で直接スリーブ１６を直接押圧しても良い。
【００４３】
図６は、拡径手段の他の実施の形態を説明した斜視図である。ここで、図１に示した要素と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施の形態の拡径手段３８は、図１に示した実施の形態のフレーム体２４ａと同様の構成を有する一対のフレーム体３６−１、３６−２を、各中心を対向させ、互いに略平行にした状態で組み合わせ使用している。そして、フレーム体３６−１、３６−２は、所定間隔を置いて３枚の連結板３６ｂを使用して相互に連結している。更に、フレーム体３６−１、３６−２の各対向する側に、雌ネジ部３６ａを設け、雌ネジ部３６ａに移動体２６を螺合させている。ここで、フレーム体３６−１、３６−２の相互間距離は、使用する連結板３６ｂを選択することにより、適宜調節可能である。なお、雌ネジ部３６ａのフレーム体３６−１、３６−２への設置状態は、図１に示した実施の形態の雌ネジ部２４ｂのものと同様である。
【００４４】
図７は、図６に示した実施の形態の拡径手段３８を使用し、スリーブ１６を拡径させて環状被覆体１２を既設管２０に押圧した状態を説明した図である。本実施の形態では、フレーム体３６−１、３６−２の対向する側に設けられた移動体２６で、環状被覆体１２の突出密着部１４が位置するスリーブの内周面を押圧するようにしている。なお、この押圧は、弾性部材で形成された仲介板４０−１、４０−２を介して行なっているが、仲介板４０−１、４０−２を使用せずに押圧しても良い。
【００４５】
これにより、環状被覆体１２の突出密着部１４を既設管２０の内周面２０ａに確実に密着させるものである。更に、本実施の形態では、スリーブ１６の拡径状態にあるフレーム体３６−１、３６−２が、相互に支え合う状態となる。従って、スリーブ１６の内周側位置にて、スリーブ１６の内周面を押圧する拡径手段具３８が位置ずれ等を起こすことなく、スリーブ１６の内周を安定した状態で均一に押圧することができる。
【００４６】
図８は、拡径手段の更に他の実施の形態を説明した斜視図である。ここで、図６に示した要素と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施の形態の拡径手段４２では、３体のフレーム体４４−１、４４−２、４４−３を連結板３６ｂを使用して、各中心を直線上にそろえ、互いに略平行に連結させている。そして、両側に位置するフレーム体４４−１とフレーム体４４−３については、両者が対向する側に雌ネジ部４４ａ（図６の雌ネジ部３６ａに対応）を設け、雌ネジ部４４ａに移動体２６を螺合させている。また、中央に位置するフレーム体４４−２についてはその両側に雌ネジ部４４ａを設け、雌ネジ部４４ａに移動体２６を螺合させている。ここで、雌ネジ部４４ａのフレーム体４４−１、４４−２、４４−３への設置状態は、図１に示した実施の形態の雌ネジ部２４ｂのものと同様である。
【００４７】
図９は、図８に示した実施の形態の拡径手段４２を使用し、スリーブ１６を拡径させて環状被覆体１２を既設管２０に押圧した状態を説明した図である。このように、拡径手段４２を使用することにより、スリーブ１６の両端部と中央部にて移動体２６でスリーブ１６を押圧する。これにより、より長い寸法のスリーブ１６と環状被覆体１２を使用することができる。従って、既設管２０について、より広い範囲で水密性試験を行なうことができる。なお、本実施の形態では、移動体２６と、スリーブ１６との間に仲介板４６−１、４６−２、４６−３を介在させて押圧を行なっている。
【００４８】
図１０は、本発明にかかる既設管水密性試験装置の他の実施の形態を説明した図である。ここで、図９の実施の形態に示したものと同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、密閉空間３２が、既設管２０の補修のために既設管２０の内周面２０ａに設けられた止水手段４５を覆い得る大きさとなるように、環状被覆体１２及びスリーブ１６の幅と突出密着部１４の高さが設定されている。
【００４９】
ここで、止水手段４５は、両端部に突出部４７ａが設けられた止水用環状被覆体４７と所定範囲で拡径が可能な止水用スリーブ４９とで主に構成されている。そして、止水用スリーブ４９の外周に止水用環状被覆体４７を被せ、止水用スリーブ４９を拡径させて止水用環状被覆体４７を既設管２０の内周面２０ａに押圧するものである。これにより、既設管２０の浸水箇所等を止水して補修するものである。本実施の形態の補修用被覆体４２において、密閉空間３２を、止水手段４５を覆うことが可能なサイズとすることにより、既設管２０に施された止水手段４５そのものの水密性を試験することが可能となっている。
【００５０】
図１１（Ａ）、（Ｂ）は、既設管２０に既設管水密性試験装置１０の環状被覆体１２と、スリーブ１６を設置した状態を説明した図である。図１１（Ａ）は、既設管水密性試験装置１０を正面から見た図、図１１（Ｂ）は、既設管水密性試験装置１０を側面から見た図である。ここで、説明の容易化のために、拡径手段１８を設置した状態は省略している。また、図１の実施の形態に示したものと同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
このように、既設管水密性試験装置１０を設置する状態では、流体注入プラグ３０に流体注入用のホース５２を連結している。ここで、流体注入プラグ３０は、環状被覆体１２と既設管２０の内周面２０ａとの間に形成される密閉空間３２に検査用の流体を封入するための通水口である。流体は、流体注入プラグ３０に形成された流通孔３０ａを介して密閉空間３２に供給される（図５参照乞う）。
【００５２】
また、流体注入プラグ３０は、環状被覆体１２に設けられており、流体注入プラグ３０と環状被覆体１２とは、両者の間から流体が漏れ出すことがないように気密性が維持されている。気密性を維持する手段としては、例えば、流体注入プラグ３０のフランジ部をゴムシート等でカバーすること等種々の手段を用いることができる。なお、スリーブ１６には、流体注入プラグ３０をスリーブ１６内部に突出させるための突出用孔が設けられている。
【００５３】
また、ホース５２には、検出器５４が連結されている。検出器５４は、密閉空間３２への検査用の流体の供給状態を計測し、計測信号を発する装置である。本実施の形態では、検出器５４は、検査用流体の流量と圧力の両方を計測する機能を有している。
【００５４】
なお、水密性試験に使用する流体は、空気等の気体又は水等の液体を使用することができる。また、符号５０は空気抜プラグであり、流体として液体を使用する場合には、密閉空間３２内部の空気を空気抜プラグ５０から排出する構成になっている。空気抜プラグ５０は、流体注入プラグ３０と同様の構成を有している。また、本実施の形態では、空気抜プラグ５０にも圧力ゲージ５１が取り付けられており密閉空間３２内部の圧力を目視できるようになっている。圧力ゲージ５１により、例えば、既設管水密装置１０の付近にいる作業員が圧力を確認することができる。
【００５５】
図１２は、図１１に示した実施の形態の既設管水密性試験装置１０と検出器５４とを使用した既設管水密性試験システムを説明した図である。ここで、説明の容易化のために、拡径手段１８を設置した状態は省略している。本実施の形態は、検査用の流体として水を使用する例を例示している。同図に示したように、本実施の形態では、既設管水密性試験システム７８は、既設管水密性試験装置１０に流体を供給する流体供給装置を有している。また、検出器５４からの所定の信号を処理する信号処理装置６４（処理された信号を所定の用紙に記録する記録部を含む）を有している。なお、既設管水密性試験システム７８を作動させるために必要な動力源として、処理装置動力源７２と、供給装置動力源７０とが使用されている。ここで、本実施の形態では、流体供給装置は流体搬送用ポンプ６２である。
【００５６】
流体搬送用ポンプ６２の一方側は、水７４を貯蔵したタンク６８とホース５６（５６−３）で連通結合されている。そして、流体搬送用ポンプ６２の他方側は、開閉用のバルブ７５を介して、ホース５６−２とホース５６−１によりホース５２を介して密閉空間３２に連通結合されている。バルブ７５と密閉空間３２との間には上述した検出器５４が設置されている。これにより、密閉空間３２内の圧力を検出することができる。上記構成は、測定条件によっては形態を変える場合もある。
【００５７】
検出器５４で計測した水７４の圧力と流量は、ケーブル６０を介して電気的信号として信号処理装置６４に送信され、計測値として信号処理装置６４から出力される。ここで、検出器５４で計測される水７４の圧力は、密閉空間３２内部に封入される水７４の圧力でもある。なお、処理装置動力源７２と、供給装置動力源７０とは、電源が使用されている。また、水７４が使用可能な箇所、例えば貯水池等があれば、貯水タンク６８は特に必要とされない。
【００５８】
次に、図１に示した既設管水密性試験装置１０を使用して既設管２０の水密性試験を行う方法（既設管水密性試験方法）について説明する。先ず、試験を行なう対象となる既設管２０の内周面２０ａに付着した付着物の除去等、必要に応じて洗浄等の予備処理を行なう（予備洗浄工程）。洗浄にはブラシ等、所定の洗浄手段が使用される。次に、既設管水密性試験装置１０を、その構成部材である環状被覆体１２とスリーブ１６と拡径手段１８とに分離した状態で既設管２０内に搬入する（装置搬入工程）。このように、既設管水密性試験装置１０は、各構成部に分離した状態で既設管２０内に搬入される。従って、各構成部材が、その搬入経路である、マンホール（通常、直径６００ｍｍ）や空気弁開口部等を容易に通過することができる。
【００５９】
次に、既設管水密性試験装置１０を既設管２０に設置し、環状被覆体１２の外周面と既設管２０の内周面２０aとの間に密閉空間３２（図５参照乞う）を形成する（装置設置工程）。その手順は、先ず、既設管２０内の検査箇所、例えば既設管２０を構成する短管同士の継ぎ手部にて、スリーブ１６を環状被覆体１２の内側に設置して円筒状に組み合わせる。次に、略円筒状に拡径したスリーブ１６の内側に拡径手段１８を配置する。そして、移動体２６をスリーブ１６の内周面へと移動させ、略半球状に形成された先端部２６ｃでスリーブ１６の内面を押圧する。この押圧により、環状被覆体１２が、スリーブ１６を介して既設管２０の内周面２０ａに強く押圧された状態（拡径された状態）が維持され、上述した密閉空間３２が安定した状態で形成される。
【００６０】
次に、水密性の試験に必要な機器等の設置、接続等を行なう。本実施の形態では、先ず図１２に示した状態に必要な機器等の配置、接続等を行なう。その後、計測用流体の供給を行なう。その手順としては、先ず、流体搬送用ポンプ６２を使用して、検査用流体である水７４を密閉空間３２に供給する。ここで、密閉空間３２内の空気は、上記流体の封入と同時にスリーブ１６に設けられた空気抜プラグ５０から排気される。密閉空間３２内に検査用の流体が充填された時点で空気抜プラグ５０を閉じる。この状態、すなわち、空気抜プラグ５０を閉じ、ホース５２を流体注入プラグ３０に連結した状態で、更に流体搬送用ポンプ６２による水７４の供給により、充填した水７４の圧力を所定値（例えば、０．５ＭＰａ）にまで上げる（流体供給工程）。この時の圧力状態は、例えば圧力ゲージ５１の目盛りを観察しながら行なう。そして、流体搬送用ポンプ６２の作動を停止する。この状態で、ホース５６に設けたバルブ７５を閉塞する。バルブ７５を閉塞した後、密閉空間３２内の水７４の圧力（充填圧力）の変化を、検出器５４で正確に検出する（流体圧力計測工程）。ここで、検出器５４による計測値は、信号処理装置６４から出力される。そして、信号処理装置６４を使用し、上述した水７４の圧力変化を経時的に記録部で記録する（記録工程）。この記録されたデータは、種々の形式で出力される。
【００６１】
そして、記録されている出力データを用いて既設管２０の水密性を判定する判定工程を行なう。この工程により、例えば、既設管２０の測定箇所（継ぎ手部やクラックなど）の水密性の状態などを判定することができる。すなわち、密閉空間３２内の水７４の圧力（充填圧力）の時間的推移を観察する場合、環状被覆体１２で被覆された既設管２０の内周面２０ａに亀裂等が存在せず、封入した水７４が漏れ出ない場合には、水７４の充填圧力は、一定値から下がることがない。これに対して、既設管２０の内周面２０ａに亀裂等が存在し、水７４が既設管２０の外部に漏れ出る場合には、水７４の充填圧力は、上記一定値よりも更に低下し、既設管２０の外部圧力近傍にまで下がり続ける場合もある。従って、密閉空間３２内の封入液体の充填圧力の変化により、既設管２０の水密性が検査できる。このように、本実施の形態の既設管水密性試験装置１０を使用することにより、容易な手順で迅速に既設管の水密性の検査を行なうことができる。
【００６２】
なお、流体供給工程にて、水７４を密閉空間３２内に封入する圧力は、適宜所望の圧力とすることができ、例えば、１．０ＭＰａ以上とすることもできる。
【００６３】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、図１に示した実施の形態では、移動体２６は、ボルト体として形成されているとしたがこれに限られず、例えば、その移動軸が油圧で移動するような構成を有していても良い。
【００６４】
また、図５に示した実施の形態において、環状被覆体１２とスリーブ１６の間、特に突出密着部１４とスリーブ１６の間にゴム等で形成された弾性板を介在させても良い。これにより、突出密着部１４の既設管２０への密着状態が安定化する。
【００６５】
また、図１、４に示した実施の形態の拡径手段１８をスチール製としたが、運搬や取扱い性等の観点から、スチールと同程度の強度を有する軽合金、例えばアルミニウム合金で構成しても良い。アルミニウム合金は、その比重が鉄鋼材料の１／３程度なので、アルミニウム合金で形成することによりその運搬や既設管２０内部への搬入が容易なものになる。更に、拡径手段１８を合成樹脂で構成しても良い。また、本体部２４を組み立て式とし、運搬等の取扱い性を更に容易なものとすることもできる。
【００６６】
また、図８に示した実施の形態では、拡径手段４２に３体のフレーム体４４−１、４４−２、４４−３を使用するとしたが、４体以上の複数のフレーム体を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明にかかる既設管水密性試験装置の構成を説明する分解斜視図である。
【図２】環状被覆体を説明した図である。
【図３】スリーブを説明した図である。
【図４】拡径手段を説明した要部拡大図である。
【図５】スリーブと拡径手段を使用し、環状被覆体を既設管の内周面に押圧した状態を説明した図である。
【図６】拡径手段の他の実施の形態を説明した斜視図である。
【図７】図６に示した実施の形態の拡径手段を使用し、スリーブを拡径させて環状被覆体を既設管に押圧した状態を説明した図である。
【図８】拡径手段の更に他の実施の形態を説明した斜視図である。
【図９】図８に示した実施の形態の拡径手段を使用し、スリーブを拡径させて環状被覆体を既設管に押圧した状態を説明した図である。
【図１０】本発明にかかる既設管水密性試験装置の他の実施の形態を説明した図である。
【図１１】既設管に水密性試験装置の環状被覆体と、スリーブを設置した状態を説明した図である。（Ａ）は、水密性試験装置を正面から見た図、（Ｂ）は、水密性試験装置を側面から見た図である。
【図１２】図１１に示した実施の形態の水密性試験装置と検出器を使用した既設管水密性試験システムを説明した図である。
【図１３】短管同士を端部で継ぎ合わせた状態を説明した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  既設管水密性試験装置
１２  環状被覆体
１４  突出密着部
１４ａ  突起物
１６  スリーブ
１６−１、１６−２、１６−３  構成部材
１８  拡径手段
２０  既設管
２０ａ  内周面
２２  蝶番
２４  本体部
２４ａ  フレーム体
２４ｂ  雌ネジ部
２６  移動体
２６ａ  雄ネジ部
２６ｂ  ヘッド部
２６ｃ  先端部
３０  流体注入プラグ
３２  密閉空間
３６ａ  雌ネジ部
３６−１、３６−２  フレーム体
３８  拡径手段
４２  拡径手段
４４−１、４４−２、４４−３  フレーム体
５０  空気抜プラグ
５２、５６−１、５６−２、５６−３  ホース
５４  検出器
６０  ケーブル
６２  流体供給装置
６４  信号処理装置
６８  貯水タンク
７０  供給装置動力源
７２  処理装置動力源
７４  水
７８  既設管水密性試験システム
【図１】
2008157703.tif 000003
【図２】
2008157703.tif 000004
【図３】
2008157703.tif 000005
【図４】
2008157703.tif 000006
【図５】
2008157703.tif 000007
【図６】
2008157703.tif 000008
【図７】
2008157703.tif 000009
【図８】
2008157703.tif 000010
【図９】
2008157703.tif 000011
【図１０】
2008157703.tif 000012
【図１１】
2008157703.tif 000013
【図１２】
2008157703.tif 000014
【図１３】
2008157703.tif 000015