(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水管橋又は添架管に設けられた伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の外周部を覆うように水道管（Ｐ）に取り付けられ、前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の離脱破損による漏水を防止するための装置であって、伸縮性を有する柔軟な筒状の水密カバー（２）で前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の設置部の外周部を空隙を隔てて覆うとともに、前記水密カバー（２）の両端部を、前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の設置部の管軸方向両側でそれぞれその水道管（Ｐ）の外周面に突出して設けた固定リング（５）を介して前記水道管（Ｐ）の外周面との間の水密を維持した状態でその水道管（Ｐ）に固定し、前記水密カバー（２）は、前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手に脱管や破損が生じた際に前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の設置部の管軸方向両側で前記水道管（Ｐ）の外周面との間の水密を維持しながら伸長することによって、前記水密カバー（２）内の前記空隙から前記水密カバー（２）外への漏水を防止することで前記水道管（Ｐ）の通水機能を維持する機能を有することを特徴とする伸縮管用漏水防止装置。
【請求項２】
水管橋又は添架管に設けられた伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の外周部を覆うように水道管（Ｐ）に取り付けられ、前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の離脱破損による漏水を防止するための装置であって、伸縮性を有する柔軟な筒状の水密カバー（２）で前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の設置部の外周部を空隙を隔てて覆うとともに、前記水密カバー（２）の両端部を、前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の設置部の管軸方向両側でそれぞれ前記水道管（Ｐ）の外周面との間の水密を維持した状態でその水道管（Ｐ）に固定し、前記水密カバー（２）は、前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手に脱管や破損が生じた際に前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の設置部の管軸方向両側で前記水道管（Ｐ）の外周面との間の水密を維持しながら伸長することによって、前記水密カバー（２）内の前記空隙から前記水密カバー（２）外への漏水を防止することで前記水道管（Ｐ）の通水機能を維持する機能を有し、
前記水道管（Ｐ）に固定された前記水密カバー（２）の外側に、軸方向及び周方向の変形に対する抵抗力の高い高強度の外側カバー（１４）を前記水密カバー（２）との間に空隙を隔てて設け、前記外側カバー（１４）は、前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の脱管時に前記水密カバー（２）が伸長した際に、前記伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手の設置部の管軸方向両側でそれぞれ水道管を保持して落橋を防止する機能を有することを特徴とする伸縮管用漏水防止装置。
【請求項３】
前記外側カバー（１４）が芳香族ポリアラミド繊維を補強繊維とする高強度繊維で形成されている請求項２に記載の伸縮管用漏水防止装置。
【請求項４】
前記外側カバー（１４）の内側に設けられた柔軟な前記水密カバー（２）の両端固定部の伸縮管（Ｓ）又は伸縮継手と反対側の位置に、前記水密カバー（２）の伸長時に前記外側カバー（１４）の内側端部に当接する緩衝材（２０）を設けた請求項２乃至３のいずれかに記載の伸縮管用漏水防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水管橋、添架管等の端部に設けられる伸縮管又は伸縮継手の外周部に取り付けて、地震等による伸縮管等の脱管、破損による漏水を防止するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水管橋や添架管は、水道管を道路橋のように河川の両岸に架け渡して支持するもので、温度変化に伴う管の伸縮や、地震等による下部工変位に伴う引張力や押込み力及び曲げを吸収できるように、伸縮管や伸縮管継手を設けて、伸縮可能な構造としているものが多い。近年、阪神大震災等による災害を経験したことから、水管橋の設計基準も見直され、大震災が発生しても落橋や漏水等によるライフラインの断絶を阻止することができるような設計基準が採用されるようになった。
【０００３】
上記新しい設計基準によると、水管橋の上・下部工の変位を考慮した落橋防止装置を設置し、該落橋防止装置が許容する変位量に追随できる伸縮管又は伸縮管継手（「伸縮管等」という）を選定しているが、大きな伸縮量や直角方向の変位に対する高度の追従性が必要で、面間寸法の増加やコストアップの問題が生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、安価な伸縮管を用いながら、当該伸縮管の脱管や破損が生じても漏水が生じず通水機能が維持できる装置があれば、不慮の災害等が発生した場合の安全性が期待できるため、水管橋の低価格化や安全性向上に貢献できると考えられる。そこで本発明は、既設の水管橋や新設の水管橋において、災害発生時にも通水機能を維持できる安価な装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、次のような構成を採用した。すなわち、本発明にかかる漏水防止装置は、水管橋に設けられた伸縮管等の外周部を覆うように水道管に取り付けられ、当該伸縮管等の離脱破損による漏水を防止するための装置であって、伸縮性を有する柔軟な筒状の水密カバーで前記伸縮管等の設置部の外周部を覆うとともに、該水密カバーの両端部を、前記伸縮管等の設置部の両側で水密に水道管に固定したことを特徴としている。
【０００６】
この漏水防止装置は、伸縮性、水密性を有する柔軟な筒状カバーの内側に伸縮管等が収納された状態となるように、水管橋の伸縮管等の設置部に被せて取り付けられる。この漏水防止装置を設けておくと、大地震等の外力により伸縮管等に脱管や破損が生じても、該伸縮管等の設置部が柔軟な水密カバーで覆われているため、漏水が防止され、通水機能が維持される。なお、上記柔軟な水密カバーを補強して落橋を防止するため、該水密カバーの外側に、強度の高い補強用の外側カバーを設け、脱管した水道管をこの外側カバーで保持する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の漏水防止装置の１例を表すもので、この漏水防止装置１は、筒状の水密カバー２と、該水密カバー２の両端部を水道管に固定するための固定具３を備えている。水管橋における水道管Ｐ，Ｐの接合部には、伸縮管Ｓが設けられていて、所定の量だけ伸縮可能となっている。この漏水防止装置１は、上記水道管の接合部（伸縮管設置部）の伸縮管Ｓを覆うように取り付けられる。
【０００８】
伸縮管Ｓとしては、従来種々のものが公知であるが、図示のものはその１例を表すもので、水道管Ｐの接合部の外周部に該水道管よりも若干大径の管体１００を設け、シール材１０１をリング状の固定部材１０３で固定したものである（他の構造の伸縮管でもよい）。伸縮管Ｓは、常時は水道管Ｐ，Ｐ（伸縮シロｔだけ離して突き合わされている）に固定された状態となっているが、温度変化に伴う管の伸縮時や震災等による大きな外力が作用した場合は、シール材１０１及び固定部材１０３と水道管Ｐの外周面との間にスリップが生じて、水道管が伸縮できるようになっている。
【０００９】
水密カバー２は、伸縮性を有する柔軟な水密ゴムで作られており、両端部がリング状の固定具３で水道管に固定されている。固定具３は、水道管Ｐの外周部に固着される概略Ｈ型断面を有する固定リング５と、該固定リングの外側から該固定リングに締め付けられる締め付け具（図示例ではバンドであるが、リングでもよい）７とで構成される。固定リングは、図２に示すように、二つ割り構造のリングであり、半円形の部材５ａ，５ａの端部にそれぞれ設けた固定板６，６をボルト８，…で締着固定することにより一体化されている。なお、締め付け具である止水バンド７は、樹脂を含浸させた高強度繊維等の帯体で作られており、水密カバー２の上から巻き付けて固定される。
【００１０】
固定リング５の内周面には、凸条５ｃ，５ｃが設けられていて、固定リング５と水道管Ｐとの間には接着剤１２ａが充填されている。また、この接着剤１２ａの充填層の両側はパテ状の接着剤１２ｂ，１２ｂで押えられている。さらに、前記固定リング５の外側、すなわち伸縮管の設置部と反対側の位置には、当該固定リングに密着するように緩衝材であるゴムリング２０が設けられている。緩衝用ゴムリング２０は、固定リング５に貼り付けられるもので、外径が前記固定具３を構成する締め付けリング７の内径よりも小さく、厚みは、固定リング５と反対側の面が締め付けリング７の外側端面よりも外側にはみ出す大きさに形成されている。
【００１１】
上記水密カバー２の外側には、外側カバー１４が設けられている。外側カバー１４の両端部は、ストップリング１５で水道管Ｐの外周面に固定されている。図４は外側カバー１４の展開図であり、この外側カバー１４は、シート本体１４ａの前後両端部に端部シート１４ｂ，１４ｂが貼着されており、該端部シートには複数の切り目１４ｃ，…が入れられている。また、端部シート１４ｂの切り目１４ｃによって分割された部分の先端部には、それぞれ筒状部１４ｄが形成されている。この筒状部１４ｄは、端部シートの先端部に二つ折したシートを縫着することにより形成されている。
【００１２】
図４に示す例では、シート本体１４ａの側縁部にフック部材１６と該フック部材が係合するリング部材１７が複数組固着されている。このシート本体１４ａを筒状に巻き、上記フック部材１６，…をそれぞれ対向するリング部材１７，…に係合させることにより、外側カバー１４が筒状に形成される。筒状に巻いたシート本体１４ａの側縁部同士を繋ぎ合わせて、しっかりと固定する方法としては、例えばファスナーを用いて結合する方法や、図５（ａ）に示すように、フック部材１６を設けずリング部材１７だけを両側に設けて、当該リング状部材の列に高強度の紐やロープを交互に通して縫い合わせるように締め付ける方法、図５（ｂ）に示すように、シート本体１４ａの両側縁部に布等で作った環状体１８，…を取り付けて、紐１９で縫い合わせる方法等、他の適当な方法を採用することができる。さらに、筒状に形成された外側カバー１４の前後両端部の端部シートを折り曲げ、その先端部に形成されている筒状部１４ｄ，…にストップリング１５を挿通して固定することにより、外側カバー１４が水道管Ｐの外周面上に固定される。なお、前記緩衝用ゴムリング２０と外側カバー１４の端部内面までの間には、間隔Ｄが設けられている。
【００１３】
上記二重構造のカバーのうち、内側の水密カバー２は、すべての方向に伸縮性を有する柔軟なゴムシートで作られているが、外側カバー１４は、伸縮管等の離脱時に水道管を保持して落橋を防止するものであるから、ある程度フレキシブルで、しかもかなりの強度を有するものである必要がある。このため、外側カバー１４は、高強度繊維で製作するのが好ましく、材質の１例としては、高強度を有する芳香族ポリアラミド繊維（ケブラー等）を使用することが考えられる。
【００１４】
この漏水防止装置１は、水管橋の水道管の接合部に設けられている伸縮管等の外側を覆うように取り付けられる。このような水管橋において、地震が発生した場合は、水道管の接合部に引き抜き力や押し込み力が作用する。この外力の大きさが一定の範囲内にあるときは、水道管と伸縮管とのスリップによって吸収されるが、強大な引き抜き力が作用した時は、伸縮管から水道管が脱管することになる。
【００１５】
図１１は、水管橋に本発明の漏水防止装置１を設置した状態を模式的に表し、図１２は、地震等により脱管が生じた状態を表す。図１２に示すように、地震等による大きな引き抜き力によって、水道管Ｐが伸縮管Ｓから離脱した場合でも、伸縮性を有する水密カバー２が伸長して、水道管の接合部を水密に保つので、漏水は防止される。また、図１２では図示を省略しているが、上記実施形態の装置では、水密ゴムでできた水密カバー２の外側に、さらに高強度の外側カバー１４が設けられており、水密カバーの固定具３に緩衝材（ゴムリング）２０を介して係合するので、離脱した水道管がこの外側カバー１４によって支持され、水密カバー２に無理な力が作用して破損するようなことが防止される。水道管が急激に離脱した場合でも、緩衝材（ゴムリング）２０を介して固定具３に係合するので、衝撃が少なく、外側カバーに無理な力がかからない。
【００１６】
つぎに、図９及び図１０は上記と異なる実施形態を表すもので、この実施形態における漏水防止装置１’では、固定具３は、水道管Ｐの外周部に固着された断面角型の中空の固定リング５５と、該固定リングの外側から該固定リングに締め付けられる締め付けリング（バンドでもよい）５７とで構成される。図１０は、締め付けリング５７の構造を表すもので、二つの円弧状の部材５７ａ，５７ａをボルト５８，５８で締め付ける二つ割り（三つ割り以上でもよい）構造となっている。この締め付けリング５７は、内側に突出する凸条５９，５９と、内向フランジ６０とを備え、固定リング５５との間に水密カバー２の端部を挟圧して固定されるが、このとき、締め付けリング５７の凸条５９，５９により柔軟な水密カバー２が複雑に屈曲させられるため、当該固定部における漏水が防止される。なお、固定リング５５は、シール材６２，６２を挟んで水道管に固定されるが、この固定方法としては、溶接、接着剤による固着等、公知の適当な固着手段を採用することができる。
【００１７】
上記水密カバー２の外側にさらに外側カバー６４が設けられている。この外側カバー６４は、前記水密カバー２よりも内径が大きく、長さも長く形成されている。外側カバー６４の両端部には、内向フランジ６４ａ，６４ａがそれぞれ一体に形成されている。この内向フランジ６４ａは、補強用の内側リング６６と外側リング６７によって挟圧されている。
【００１８】
内側リング６６と外側リング６７は、ともに水道管Ｐよりも大きな口径を有する金属製リングで、外側リング６７は平板状であるが、内側リング６６は、外側カバー６４の内面が密着する筒状部６６ａが一体に設けられている。これら内側リング６６と外側リング６７は、ボルトやリベット等の固着手段によって外側カバー６４に固着される。
【００１９】
この漏水防止装置１’も前記実施形態における漏水防止装置１と同様に、伸縮管Ｓを覆うように取り付けて使用される。その作用、効果も上記実施形態の場合とほぼ同じである。なお、以上の説明では、漏水を防止する水密カバー２のほかに高強度の外側カバー１２，１４を設けた実施形態について説明したが、水密カバー２の強度が大きい場合は、外側カバー１２，１４を省略することも可能である。また、水密カバー２の両端部は、固定手段として図示例のような固定具を用いる代わりに、金属ベルト等で水道管に締め付けて固定するなど、他の適当な固定方法を採用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明にかかる漏水防止装置は、簡単な構造ながら、新設、既設のいずれの水管橋にも設置することが可能であり、これを設置する場合は、伸縮管自体は温度伸縮と頻度の高い小規模地震の変位量に対応できるものであればよいので、伸縮管として安価な構造のものを使用することができる。このため、下部工も小さくてすみ、工事費も低減できる。また、水密カバーが柔軟な材料で作られているため、あらゆる方向の変位に対応することができる。既設の水管橋に対しても、溶接等の大掛かりな施工を必要とせず設置できるので、中小規模の水管橋に対しても、より耐震性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の漏水防止装置の一例を表す縦断面図である。
【図２】固定リングの平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図３】漏水防止装置の要部の拡大断面図である。
【図４】外側カバーの展開図である。
【図５】上記と異なる外側カバーの展開図（ａ）、及び紐等で縫い合わせて固定する方法の説明図（ｂ）である。
【図６】図４のＸ−Ｘ矢視図（ａ）及びＹ部拡大図（ｂ）である。
【図７】図４のＺ−Ｚ矢視図である。
【図８】そのＭ部拡大図（ａ）及びＮ部拡大図（ｂ）である。
【図９】上記と異なる実施形態を表す断面図である。
【図１０】その締め付けリングの外観図である。
【図１１】漏水防止装置を設置した水管橋の説明図である。
【図１２】地震等による脱管が生じた場合の説明図である。
【符号の説明】
１      漏水防止装置
２      水密カバー
３      固定具
５      固定リング
７      締め付けバンド
１４      外側カバー
１４ａ    シート状カバー本体
２０      緩衝材
５５      固定リング
５７      締め付けリング
６４      外側カバー
Ｐ      水道管
Ｓ      伸縮管
【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】
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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】
0004625211.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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