(57)【要約】【課題】本発明の目的は、管路を構成する配管が仮に可撓性の小さいものであっても、布設作業がより安全で、かつ管路を構成する各配管、特に配管同士の接続部に予測不可能な過剰な曲げ応力のかかる恐れの極めて少ない水中への管路の布設方法を提供することにある。【解決手段】水位調整可能な水域の水中に、例えばプラスチック製の管路を布設する方法において、前記管路を布設する位置まで前記水域の水位を下げ、その水位において管路を構成する配管をその一端が水底に着床するアンカーにより固定すると共に配管同士を接続し、しかる後水位を元の位置に戻すことを特徴とするものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水位調整可能な水域の水中に水等より比重の小さい材料からなる配管により構成される管路を布設する方法において、前記管路を布設する位置まで前記水域の水位を下げ、その水位において前記管路を構成する配管をその一端が水底に着床するアンカーにより固定すると共に配管同士の接続を行い、しかる後水位を元の位置に戻すことを特徴とする水位調整可能な水域における水中への管路布設方法。
【請求項２】
水位調整可能な水域の水中に水等より比重の大きな材料からなる配管により構成される管路を布設する方法において、前記管路を布設する位置まで前記水域の水位を下げ、その水位において、浮力体を装着して水等に対して浮くように成した前記管路を構成する配管をその一端が水底に着床するアンカーにて固定すると共に配管同士の接続を行い、しかる後水位を元の位置に戻すことを特徴とする水位調整可能な水域における水中への管路布設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばダムや貯水池のような、その水位を調整することが可能な水域の水中に管路を布設する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば給水管のような管路を水中（海中も含む）に布設する場合、予め陸上あるいは水面付近で、前記管路を構成する配管を接続する等必要な処理を施した後、これをタグボート等で布設位置の水面上に牽引した上、適切な間隔で管路にワイヤあるいはロッドを介して錘を取り付け、水中に沈め布設していた（特許文献１）。
【０００３】
この際、布設場所が例えばダムや貯水池のように水面上を釣り用のボートや遊覧船が行きかうような場所では、管路がボートや遊覧船の運航を妨げてしまうので、水面ではなく水中に布設している。尚、この際管路を水底に沈めてしまうと、ダム等に流れ込む土砂や枯れ木により管路が破損したり、埋没してしまう恐れがあるため、通常水面より３〜５ｍの水中の所望位置に管路を布設することが多い。
【０００４】
このように管路を水底ではなく水中に布設したい場合には、後述する各特許文献に示されているような布設方法を採用していた。その布設方法の概要を以下に説明する。
【０００５】
例えば管路を構成する配管がプラスチック管のように、その比重が水等（海水も含む）より小さいものを布設する場合には、管路の長手方向に適切な間隔で、その先端に錘を結び付けたワイヤやロッド等を結び付け、前記錘を水底に着床させるべく沈め、管路を水中に保持する方法を採用していた（特許文献２）。
【０００６】
一方、管路を構成する配管が金属管のように水等よりもその比重が大きく、そのままでは自重で水中に没してしまうような配管の場合には、管路の長手方向に適切な間隔で発泡体や空気袋のような浮力体を装着し、その上で、前述したプラスチック管同様に、その先端に錘を結び付けたワイヤやロッド等を管路の長手方向に適切な間隔で吊り下げ、水中に管路を沈める方法を採用していた（特許文献１、特許文献２及び特許文献３）。
【０００７】
特許文献１：特開平１−２１６１８９号公報
特許文献２：実願昭和５８−２７２９６号の願書に添付された明細書及び図面の内容を撮影したマイクロフィルム（実開昭５９−１３３８７９号）
特許文献３：特開昭５７−１６１３８６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで布設する配管が比較的可撓性のあるものであれば、前述したように予め陸上で、あるいはまた水面近傍で配管を接続しておいて、しかる後タグボート等でこれを牽引し、前述した各特許文献に記載の方法で、水中に布設することができる。
【０００９】
しかしながら布設する配管が、仮にプラスチック製の配管であっても、例えばその外径が１ｍ、あるいはこれを越えるような管からなる場合には、配管には可撓性がなく、そのため扱い難く、予め陸上や水面上で形成した長尺の管路をタグボート等で牽引し、水中に布設する前述した作業は極めて困難であった。
また外径が大きく可撓性が少ないことから、布設時管路全長を一挙にかつ一定速度で水中に沈めないと、特に管路の接続部、すなわち管路を構成する各配管同士の接続部に予測できない過剰な曲げ応力が負荷され、熱溶着あるいはフランジ接続した部分が破れる危険性もあった。
【００１０】
さらにこのような大きな外径を有する長尺の管路で、かつ可撓性の小さい管路を全長にわたって一挙にかつ一定速度で水中に沈めること自体、技術的にも極めて困難で、かつ危険が伴なう作業であった。
【００１１】
これに対して潜水夫が管路の実際の布設深さまで潜って、その場所で配管を一個づつ接続して管路を形成していく方法もある。
この場合には、配管を布設する位置、すなわち布設所望深さでほぼ水平の状態で配管を接続できるため、管路の各接続部に余計な曲げ応力は働き難い、という利点がある。
しかしながら、布設作業が水中で行われるため作業性も悪く、かつ潜水夫の危険は避けられない。
【００１２】
そこで本発明の目的は、管路を構成する配管が仮に可撓性の小さいものであっても、布設作業をより安全に行うことができ、かつ管路を構成する各配管同士の接続部に予測不可能な過剰な曲げ応力のかかる恐れの極めて少ない、水中への管路の布設方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく請求項１記載の本発明は、水位調整可能な水域の水中に水等より比重の小さい材料からなる配管により構成される管路を布設する方法において、前記管路を布設する位置まで前記水域の水位を下げ、その水位において前記管路を構成する配管をその一端が水底に着床するアンカーにより固定すると共に配管同士の接続を行い、しかる後水位を元の位置に戻すことを特徴とするものである。
【００１４】
このようにしてなる請求項１記載の発明によれば、管路の布設場所はダムや貯水池等の水位調整可能な水域に限定はされるが、このような水位調整可能な水域の水中に水等より比重の小さい材料、具体的にはプラスチック管のような配管により構成される管路の布設作業を、水域の水位を実際の管路の布設深さまで下げて行い、具体的にはアンカーによる配管の固定作業や配管同士の接続作業を行い、これら作業終了後水位を元の水位に戻すため、より安全に布設作業を行うことができる。かつまた管路を構成する各配管自体への、とりわけ各配管同士の接続部への過剰な曲げ応力の負荷の恐れも少なくできる。
このように請求項１記載の発明によれば、より安全で、かつまた布設時に配管、特に配管同士の接続部が破れたり、破損したりする等の心配も極めて少ない水中への管路の布設方法を提供できる。
【００１５】
また請求項２記載の本発明は、水位調整可能な水域の水中に水等より比重の大きな材料からなる配管により構成される管路を布設する方法において、前記管路を布設する位置まで前記水域の水位を下げ、その水位において、浮力体を装着して水等に対して浮くように成した前記管路を構成する配管をその一端が水底に着床するアンカーにて固定すると共に配管同士の接続を行い、しかる後水位を元の位置に戻すことを特徴とするものである。
【００１６】
このようにしてなる請求項２記載の発明によれば、やはり請求項１同様に、管路の布設場所はダムや貯水池等の水位調整可能な水域に限定はされるが、配管が水等より比重が大きく、そのままでは自重で水中に沈んでしまうような、例えば金属製の配管でも、前述したプラスチック製の配管の布設作業にほぼ類似の方法で布設作業を行える。そのため布設作業をより安全に行えると共に、管路を構成する各配管接続部にも過剰な曲げ応力が負荷する恐れも少なく、もって配管の損傷、とりわけ配管同士の接続部の損傷の心配も極めて少ない水中への管路の布設方法を提供できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の水位調整可能な水域における水中への管路布設方法について説明する。まず本発明が適用される管路の布設状況を図１により説明しておく。
図１が示すように、本発明の適用対象は、例えばダムや貯水池のごとき、その水位が調整可能な水域において、その水域の水中へ管路を布設するような場合である。図１は特にダムを想定したもので、例えば、ダム１内の水質が悪化している場合、このダム１に流れ込んでいるダム１の水より水質の良い川の水をダム１内の水と一緒にすることなしに川からダム下流側に直接取り出そうとするために管路２を布設する例を示している。
【００１８】
図１のようにダム１においては、ダム１の水面上を釣り用のボートが行きかったり、遊覧船が運航される場合がある。そのため、これらボートや遊覧船の邪魔にならないように、前記管路２は通常の水面３から所定の深さＬ、例えば約５ｍの位置に布設される。この際、管路２内に経時的に汚泥等が溜まり難いように、できるだけ水平に管路２を布設することが望まれる。
【００１９】
そこで図１のように先端に錘４をぶら下げたロッドまたはワイヤ５からなるアンカー６を、管路２の長手方向にわたって所定間隔で間歇的に装着し、管路２が水中でほぼ水平に保持され、かつ流されないように固定する。因みに、ロッドやワイヤ５の長さは、管路２が水面から所定の深さＬの位置に保持されるように、かつ錘４が水底７にしっかりと着床するように、予め測定しておいた水面３から水底７までの距離（水底までの深さ）と布設位置Ｌの差から装着される位置毎に調整される。ここで符号８はダム壁に穿たれた水の排水口で、管路２はこの排水口８に接続される。
【００２０】
以下に図１の布設状態を得るために適用する本発明の水位調整可能な水域における水中への管路布設方法を図２〜図４を用いて詳述する。
図２が示すようにダム１の図示しない出水口を開けてダム１内の水位（通常の水面３）を、管路２の布設位置である水面よりＬの深さに相当する水位３ａまで下げる。水位が３ａまで下がったら出水口を一部閉め、ダム１に流れ込む水量と出水口からの排水量がバランスして、水位３ａが維持されるように出水口からの排水量を調整する。この状態で、すなわち水位３ａの状態で管路２を構成する配管２ａの布設作業を開始する。
【００２１】
最初にその比重が水等（海水も含む）より小さい材料からなる配管、具体的にはプラスチック管を配管２ａとして使用した例を示す。
まず外径１ｍ、長さ１０ｍのプラスチック管、具体的にはポリエチレン管（比重約０．９５）を配管２ａとして用意し、これを接続しながら管路２を構成する実施例１について以下に説明する。
【００２２】
長さ１０ｍ、外径１ｍの巨大なプラスチック製の配管２ａを水位を３ａに下げた水面にクレーン等を用いて浮かべた。この状態でリング状の金具２ｃを配管２ａの長手方向に所定間隔で間欠的に装着して、これにその先端に錘４を連結したワイヤ５からなるアンカー６を取り付けた。もちろんリング状の金具２ｃなしにアンカー６を直接配管２ａに取り付けてもよい。
尚、使用される各アンカー６のワイヤ５の長さは、それぞれ布設される場所の水底の深さに応じて、各々の錘４が水底７にしっかりと着床するように、かつ管路２を水面からＬの位置にほぼ水平に保持できるように、予め測定しておいたアンカー布設位置の水底までの深さとＬとの差を考慮して調節されている。
【００２３】
続いて長さ１０ｍの別の配管２ａを、前述した配管２ａの前方にクレーンで浮かべた。図２で最初に浮かべた配管２ａを図の左側の配管２ａとすると、前記別の配管２ａはその右に位置する配管２ａを示している。
この状態で右側の配管２ａにもワイヤ５の長さを調整したアンカー６を打ち、これを水面３ａに浮かべた状態で固定した。しかる後両配管２ａの両端部のフランジ２ｂ部分を互いに突合せ、ねじにより接続した。この接続作業は、一部水面下の作業のため加熱装置の類は使用できない。そこで一部水面下部分のねじ止めは作業者が水中に潜って行った。
但し、この場合、作業は水面３ａからせいぜい１ｍ下の部分のねじ止め作業のため、大掛かりな潜水用具を身につけた、いわゆる潜水夫の手は必要ではない。
尚、アンカー６を打つ作業と配管２ａ同士の接続作業はどちらを先に行ってもよいことは言うまでもない。
【００２４】
このようにして外径１ｍ、長さ１０ｍのプラスチック製の配管２ａを順次水位３ａの状態で接続し続け、最後の配管２ａを図１の排水口８に接続した。最終的な管路２の長さは約１０００ｍに達した。この状態を図３（ａ）に示す。尚、図３（ａ）、図３（ｂ）は布設した配管２ａをその軸方向からみた状態を示している。
図３（ａ）のように各配管２ａ同士を接続し、管路２を構成し終えたら、接続した各配管２ａ同士のねじ止めによる接続部の確認作業と、各アンカー６におけるワイヤ５の長さの最終調整を行う。そしてこれら各作業をすべて完了し、かつ管路２がほぼ水平に保持されていることを確認したら、作業者は布設場所から退去し、しかる後ダムの出水口を閉める方向に調整し、その水位を通常の水位である水位３の状態になるまで水を貯める。ダム１の水位が通常の状態である水位３に戻った状態を図３（ｂ）に示す。
【００２５】
次に図４により、配管２ａが金属管のようにその比重が水等より大きく、そのまま配管２ａを水面に浮かべたら配管２ａが自重で沈んでしまうようなものを使用して管路２を水中の深さＬの位置に布設し、保持するための布設方法（実施例２）について説明する。
この布設も前述したプラスチック管の布設に大部分類似しているので、主としてプラスチック管の場合と相違する部分についてのみ説明する。
【００２６】
図３のプラスチック製の配管２ａの場合と異なる点は、予め布設する配管２ａの比重を考慮して、金属製の配管２ａの周囲に例えば発泡体からなる浮力体２ｄを装着しておき、このように浮力体２ｄ付きの金属製の配管２ａを、前述したと同様にして水位を水位３ａに下げた状態でクレーン等で水位３ａの水面に浮かべる。それ以降の作業は前述した図３の場合と同じである。配管２ａの接続作業やアンカー６の固定作業が終了した状態を図４（ａ）が示している。しかる後、ダム１に流れ込む水量とのバランスを考えながら出水口を閉め、ダム１の水位を通常の水位３に戻した。この状態を図４（ｂ）が示している。
【００２７】
以上述べたように、配管２ａがプラスチック製のものであっても、金属製のものであっても、いずれも図３（ｂ）や図４（ｂ）が示すように、水面から所望の布設位置、すなわち水面から深さＬの位置にほぼ水平に管路２を布設できる。
いずれにあっても管路２を構成する各配管２ａの布設を、実際に布設する位置までダム１内の水位を下げて布設作業を行っているので、布設作業は容易で危険性も少ない。かつまた従来のように陸上あるいは水上でほぼ全長にわたって接続した極めて長尺な管路２を一挙にかつ一定速度で沈める必要もなく、また潜水夫を使って水中で管路２を構成する各配管２ａの接続等の作業をする必要もないので作業性もよく、かつ作業の安全性も高い。
また本発明の布設方法は、従来の方法のように、陸上あるいは水面近傍で形成した長尺の管路２を沈める際の各配管２ａ、とりわけ配管同士の接続部に負荷すると予想される予想外の曲げ応力の発生の心配も少ない。
【００２８】
以上のように本発明の水位調整可能な水域における水中への管路布設方法によれば、管路を構成する配管が仮に可撓性の小さいものであっても、また管路を構成する配管が水等の比重より小さいプラスチック管であっても、あるいは水等より比重の大きい金属管であっても、布設作業がより安全で、かつ管路を構成する各配管、特に配管同士の接続部に予測不可能な過剰な曲げ応力のかかる恐れの極めて少ない水中への管路の布設方法を提供することができる。
【００２９】
ところで前述した各実施例ではダムの例で説明したが、本発明は基本的にその水位が調整可能な水域であればダムに限らず貯水池でも、あるいはそれ以外の場所でも適用できる。また配管が可撓性に富むものであっても、管路を構成する各配管の接続部に極力曲げ応力が負荷するのを避けたいような場合には、この発明の方法が適用できる。
また金属製の配管を布設する場合、発泡体製の浮力体を配管の周囲に設けているが、この種の浮力体としては空気袋のようなものを配管に巻き付けてもよいし、空気袋状の浮きを配管上に設け、これに配管を吊り下げる構成であってもよいし、図４に示す浮力体との組合せであってもよい。随時、布設場所、布設する配管の種類等に応じていずれを用いるか判断すればよい。
【００３０】
【発明の効果】
前述したように本発明の水位調整可能な水域における水中への管路布設方法によれば、管路を構成する配管が仮に可撓性の小さいものであっても、布設作業がより安全で、かつ管路を構成する各配管、とりわけ配管同士の接続部に予測不可能な過剰な曲げ応力のかかる恐れの極めて少ない水中への管路の布設方法を提供することができる。またこの発明の方法は、配管が水等より比重の小さいプラスチック管であっても、水等より比重の大きい金属管であってもほぼ同様に対処できる優れた方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象となる水位調整可能な水域における水中への管路の布設状況を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例を示す図で、（ａ）は水位を下げた状態の布設作業を示す図であり、（ｂ）は水位を元に戻した、いわゆる布設作業の完了した状態を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す図で、（ａ）は水位を下げた状態の布設作業を示す図であり、（ｂ）は水位を元に戻した、いわゆる布設作業の完了した状態を示す図である。
【符号の説明】
１  ダム
２  管路
２ａ  配管
３  通常の水位
３ａ  布設位置まで下げた水位
４  錘
５  ワイヤ
６  アンカー
７  水底
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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