(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を供給するべく基礎地盤側に配設された地盤側配管と、基礎地盤上に設置された建物側に配設の建物側配管とを備え、
その建物側配管と前記地盤側配管とが、直角に曲がった接続管を中間に介在させた状態で、その接続管の両側に連通接続された可撓管によって互いに連通接続され、
前記接続管が、基礎地盤側または建物側の支持部に設けられた支持台に設置されている変位吸収配管構造であって、
前記支持台が、前記接続管を前記支持部に対して上下方向に位置を変更して固定する位置変更固定機構を備え、
前記支持台と前記接続管が取り付けられたスライド板との間に、ガイドレールとガイド部材とからなるガイド手段が設けられ、前記スライド板が、前記接続管の両端に位置する２つの直管部分の軸心の交点を通って前記２つの軸心と４５度の角度で交わる斜め軸心に沿ってスライド自在に構成され、
前記接続管の前記支持部に対する上下方向への位置変更に追随して、前記支持台に対する前記接続管の設置姿勢を変更する姿勢変更機構が、前記スライド板及び前記ガイド手段を有して構成されている変位吸収配管構造。
【請求項２】
前記姿勢変更機構が、前記建物の基礎地盤に対する上下方向への位置変更に追随して、前記支持台に対する前記接続管の設置姿勢を変更する請求項１に記載の変位吸収配管構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を供給するべく基礎地盤側に配設された地盤側配管と、基礎地盤上に設置された建物側に配設の建物側配管とを備え、その建物側配管と前記地盤側配管とが、接続管を中間に介在させた状態で、その接続管の両側に連通接続された可撓管によって互いに連通接続され、前記接続管が、基礎地盤側または建物側の支持部に設けられた支持台に設置されている変位吸収配管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような配管構造は、例えば、不同沈下が予想される埋立地において、その基礎地盤上に設置した建物の傾きを補正した後も、建物側に流体の一例である都市ガスを正常に供給するべく使用されるもので、従来では、接続管の一例であるエルボ管を設置する支持台が、基礎地盤側または建物側の支持部に対して姿勢変更不能な状態で固定され、したがって、その支持台に設置されるエルボ管も、基礎地盤側または建物側の支持部に対して位置変更不能に構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、従来の配管構造では、例えば、エルボ管を設置する支持台が基礎地盤側に固定された場合であれば、図５の（イ）に示すように、建物１の設置当初において、エルボ管９とエルボ管９の両側に連通接続された可撓管１０，１１とが、ほぼ水平になるように配設し、その後、仮に図５の（ロ）に示すように、基礎地盤３の右側で不同沈下が発生して建物１が右側に傾き、図外の油圧ジャッキで右側の柱脚２を持ち上げてスペーサ６を挿入し、図５の（ハ）に示すように、建物１の右側を持ち上げて不同沈下に対応すると、両可撓管１０，１１のうちの建物側可撓管１１のみが上方に湾曲されてジャッキアップに伴う変形が建物側可撓管１１に集中するので、エルボ管を支持台から外して、支持台とエルボ管との間に適当厚さのスペーサを挿入し、再度、エルボ管を支持台に取り付けていた。
逆に、基礎地盤３の左側で不同沈下が発生すると、地盤側可撓管１０にのみ変形が集中し、また、エルボ管を設置する支持台が建物側に固定された場合も同様で、いずれにせよ、従来の配管構造では、ジャッキアップに伴う変形が、両可撓管１０，１１の一方にのみ集中して、その変形集中側の可撓管の耐久性が低下する虞があり、それを回避するためには、煩わしい付帯作業を要するという欠点があった。
【０００４】
このような欠点を除去する方法として、例えば、両可撓管１０，１１の長さを長くすることも考えられるが、可撓管は比較的高価であるため、両可撓管１０，１１の長さを長くすると、それだけコストアップを招き、更に、両可撓管１０，１１を収納するための大きなスペースも必要となる。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、接続管の両側に連通接続する両可撓管の長さを必要以上に長くすることなく、しかも、建物をジャッキアップした後において、両可撓管の一方にのみジャッキアップに伴う変形が集中することを簡単な作業で回避して、可撓管の耐久性の低下を防止することのできる変位吸収配管構造を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は、図１、図３、および、図４に例示するごとく、流体を供給するべく基礎地盤３側に配設された地盤側配管７と、基礎地盤３上に設置された建物１側に配設の建物側配管８とを備え、その建物側配管８と前記地盤側配管７とが、直角に曲がった接続管９を中間に介在させた状態で、その接続管９の両側に連通接続された可撓管１０，１１によって互いに連通接続され、前記接続管９が、基礎地盤３側または建物１側の支持部２１Ａに設けられた支持台２１に設置されている変位吸収配管構造であって、前記支持台２１が、前記接続管９を前記支持部２１Ａに対して上下方向に位置を変更して固定する位置変更固定機構３２を備えているところにある。
【０００７】
請求項１の発明の特徴構成は、上記に加え、図１、図３、および、図４に例示するごとく、前記支持台と前記接続管が取り付けられたスライド板との間に、ガイドレールとガイド部材とからなるガイド手段が設けられ、前記スライド板が、前記接続管の両端に位置する２つの直管部分の軸心の交点を通って前記２つの軸心と４５度の角度で交わる斜め軸心に沿ってスライド自在に構成され、前記接続管の前記支持部に対する上下方向への位置変更に追随して、前記支持台に対する前記接続管の設置姿勢を変更する姿勢変更機構が、前記スライド板及び前記ガイド手段を有して構成されているところにある。
【０００８】
請求項２の発明の特徴構成は、図１、図３、および、図４に例示するごとく、前記姿勢変更機構３７が、前記建物１の基礎地盤３に対する上下方向への位置変更に追随して、前記支持台２１に対する前記接続管９の設置姿勢を変更するところにある。
【０００９】
なお、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【００１０】
〔作用および効果〕
請求項１の発明の特徴構成によれば、基礎地盤側または建物側の支持部に設けられて接続管を設置する支持台が、その接続管を前記支持部に対して上下方向に位置を変更して固定する位置変更固定機構を備えているので、基礎地盤で不同沈下が発生して建物が傾き、その傾いた建物をジャッキアップなどにより持ち上げて対応した際、支持台の位置変更固定機構により基礎地盤側または建物側の支持部に対して接続管を上下方向に位置変更して固定することができる。
【００１１】
すなわち、接続管を設置する支持台が基礎地盤側の支持部に設けられる場合には、傾いた建物を持ち上げて対応した際、位置変更固定機構により接続管を上方へ位置変更して固定するのであり、この接続管の位置変更固定によって、地盤側の可撓管が上方に湾曲されることになるが、その分だけ建物側可撓管の湾曲量が減少され、結局、建物の持ち上げに伴う変形が、建物側可撓管と地盤側可撓管とに分散されて、一方の可撓管にのみ集中することが回避される。
逆に、接続管を設置する支持台が建物側の支持部に設けられる場合には、傾いた建物を持ち上げて対応した際、位置変更固定機構により接続管を下方へ位置変更して固定するのであり、その場合には、地盤側可撓管の湾曲量が減少されて、建物の持ち上げに伴う変形が、建物側可撓管と地盤側可撓管とに分散される。
【００１２】
このようにして、支持台が基礎地盤側に設置される場合においても、また、建物側に設置される場合においても、建物側や地盤側の可撓管を必要以上に長くすることなく、かつ、位置変更固定機構を使用しての簡単な作業で、建物の持ち上げに伴う変形を両可撓管に分散させて一方にのみ集中するのを回避することができ、両可撓管の耐久性の低下を極力阻止して、配管構造全体としての耐久性の向上を図ることができる。
【００１３】
さらに請求項１の発明の特徴構成によれば、前記支持台が、接続管の支持部に対する上下方向への位置変更に追随して、その支持台に対する接続管の設置姿勢を変更する姿勢変更機構を備えているので、支持台が基礎地盤側に設置されて接続管を上方へ位置変更する際、また、支持台が建物側に設置されて接続管を下方へ位置変更する際、支持台の位置変更に追随して接続管の設置姿勢が変更されて、両可撓管に作用する不要な引張り力や圧縮力、更には、捩じれなども緩和されて、両可撓管の耐久性の低下が一層効果的に回避される。
【００１４】
請求項２の発明の特徴構成によれば、前記姿勢変更機構が、建物の基礎地盤に対する上下方向への位置変更に追随して、支持台に対する接続管の設置姿勢を変更するので、傾いた建物をジャッキアップなどにより持ち上げて対応する際にも、接続管の設置姿勢が変更されて、両可撓管に作用する不要な引張り力や捩じれなどが緩和される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による変位吸収配管構造につき、その実施の形態を図面に基づいて説明する。
この配管構造は、例えば、不同沈下が予想される埋立地において、その基礎地盤上に設置した建物側に流体の一例である都市ガスを供給するために使用されるもので、図１および図２に示すように、建物１は、複数の柱脚２を介して基礎地盤３上に設置され、各柱脚２の基礎台２ａに穿設された複数の貫通孔２ｂには、基礎地盤３側に埋設固定されたボルト４が挿通されていて、基礎地盤３の不同沈下に伴って建物１が傾くと、油圧ジャッキ５によって必要箇所の柱脚２を持ち上げ、柱脚２の基礎台２ａと基礎地盤３との間にスペーサ６を挿入することで、不同沈下に対応できるように構成されている。
【００１６】
このような建物１に対して都市ガスを供給するための配管は、基礎地盤３内に埋設された地盤側配管としてのポリエチレン管７と、建物１側に配設の建物側配管としての金属管８とを備え、そのポリエチレン管７と金属管８とが、接続管の一例である金属製のエルボ管９と、そのエルボ管９の両側に連通接続されたステンレス製で可撓性を有する２本の可撓管１０，１１などによって互いに連通接続されている。
すなわち、ポリエチレン管７には、エルボ状連結具１２を介して金属製の直管１３が接続されて基礎地盤３の上方にまで延設され、その直管１３の上方端部には、エルボ状連結具１４を介して地盤側可撓管１０が連通接続されている。その地盤側可撓管１０が、図４にも示すように、エルボ管９の一側方に連通接続され、エルボ管９の他側方に建物側可撓管１１が連通接続されて、その建物側可撓管１１が金属管８に連通接続されている。
【００１７】
このようにして、ポリエチレン管７と金属管８とが、エルボ管９を中間に介在させた状態で、そのエルボ管９の両側に連通接続された２本の可撓管１０，１１によって互いに連通接続されている。
そして、地盤側可撓管１０の連結具１４側端部は、サドル式金具１７によって基礎地盤３側に設置の補助支持台１８に固定され、建物側可撓管１１の金属管８側端部は、サドル式金具１９によって建物１側に連設のブラケット２０に固定されていて、両可撓管１０，１１の中間に位置するエルボ管９は、基礎地盤３側の支持部２１Ａに設置された金属製の支持台２１によって支持されている。
【００１８】
前記支持台２１は、図３に詳しく示すように、基礎地盤３側の支持部２１Ａに載置固定される下板２２と、その下板２２の上方に位置する上板２３とを備え、下板２２には、左右一対のリンク２４の下端部が、横軸心Ｐ１周りに相対回動自在に枢着され、両リンク２４の上端部には、上板２３の下面に接当して回転する上部ローラ２５が取り付けられて、両リンク２４が、補強用板体２６によって互いに連結されている。
上板２３には、左右一対のリンク２７の上端部が、横軸心Ｐ２周りに相対回動自在に枢着されて、その下端部に下板２２の上面に接当して回転する下部ローラ２８が取り付けられ、かつ、両リンク２７が、補強用板体２９によって互いに連結されるとともに、左右一対ずつ設けられた両リンク２４，２７どうしが、横軸心Ｐ３周りに互いに相対回動可能に枢支連結されている。
【００１９】
支持台２１の上板２３には、雄ねじを有するねじ棒３０が相対回転のみ自在に取り付けられ、そのねじ棒３０に螺合するナット部材３１が上部ローラ２５を備えた方のリンク２４に連結されていて、ねじ棒３０に連設された操作用ハンドル３０ａを正逆方向に回転操作することで、ナット部材３１が、ねじ棒３０に沿って移動して、上板２３が、上下昇降ならびに固定自在に構成されている。
このようにして、支持台２１の上板２３は、図３の（ロ）に示すように、最下方位置と最上方位置との間のストロークＬの範囲内において、下板２２に対して、換言すると、基礎地盤３側の支持部２１Ａに対して、上下方向に昇降自在に、かつ、そのストロークＬ内のいずれの位置においても支持部２１Ａに対して相対的に固定自在に構成され、したがって、上述したリンク２４，２７、ねじ棒３０、ならびに、ナット部材３１などによって、支持台２１の上板２３を支持部２１Ａに対して上下方向に位置を変更して固定する位置変更固定機構３２が構成されている。
【００２０】
その上板２３の上面には、台座３３が固定され、台座３３上にはスライド板３４が配設されて、スライド板３４上面に設けられた２つの取付座３４ａに対し、エルボ管９を構成する両端の直管部分が、一対のサドル式金具３５によって固定されて、エルボ管９が、支持台２１のスライド板３４上に設置されている。
前記台座３３とスライド板３４との間には、ガイドレール３６ａとガイド部材３６ｂとからなる一対のガイド手段３６が設けられて、前記スライド板３４が、台座３３を有する支持台２１の上板２３に対して斜め方向にスライド自在に構成されている。
【００２１】
すなわち、エルボ管９は、図３の（イ）に示すように、両端に位置する２つの直管部分の軸心Ｘ，Ｙが互いに直交するように構成され、それら軸心Ｘ，Ｙが、正方形のスライド板３４の辺に沿うように配置されていて、スライド板３４が、２つの軸心Ｘ，Ｙの交点を通って軸心Ｘ，Ｙと４５度の角度で交わる斜め軸心Ｚに沿ってスライドするように構成されている。
これらスライド板３４やガイド手段３６は、後に詳しく説明するように、上板２３の上下方向への位置変更に伴ってエルボ管９が上下移動すると、そのエルボ管９の上下方向への位置変更に付随して、支持台２１の上板２３に対するエルボ管９の設置姿勢を自動的に変更する姿勢変更機構３７を構成するもので、支持台２１は、上述した位置変更固定機構３２に加えて、この姿勢変更機構３７を備えて構成されている。
【００２２】
つぎに、この配管構造の使用方法と作用につき説明すると、建物１の設置当初においては、図５の（イ）に示すように、エルボ管９と両可撓管１０，１１とが、ほぼ水平になるように配設し、その際、支持台２１の上板２３が、上板２３のストロークＬのほぼ中央位置に位置するように設定する。
ただし、この設定状態は、極めて標準的なもので、予想される不同沈下に対応して、例えば、両可撓管１０，１１のうちの一方が、側面視において傾斜するように配設したり、支持台２１の上板２３が、ストロークＬの最下方位置に位置するように設定するなど、実際の実施に際しては種々の設定状態が考えられる。
そして、仮に、図５の（ロ）に示すように、基礎地盤３の右側で不同沈下が発生して建物１が右側に傾いたとすると、油圧ジャッキ５で右側の柱脚２を持ち上げてスペーサ６を挿入し、図５の（ハ）に示すように、建物１の右側を持ち上げて不同沈下に対応することになり、そのままの状態では、両可撓管１０，１１のうちの建物側可撓管１１のみが上方に向けて湾曲され、ジャッキアップに伴う変形が、建物側可撓管１１にのみ集中することになる。
【００２３】
そこで、操作用ハンドル３０ａを回転操作して、ジャッキアップ高さのほぼ半分の高さだけ、上板２３を上昇させて固定する。すると、図６に示すように、ジャッキアップに伴う変形が、両可撓管１０，１１にほぼ均等に分散され、いずれか一方の可撓管にのみ集中することが回避される。
そして、上述した油圧ジャッキ５の持ち上げによる建物１の上方への位置変更、ならびに、上板２３の上昇に伴って両可撓管１０，１１に引張り力が作用すると、その反力によって、図７に示すように、スライド板３４やガイド手段３６からなる姿勢変更機構３７の作用で、スライド板３４が斜め軸心Ｚに沿って自動的にスライドし、支持台２１の上板２３に対するエルボ管９の設置姿勢が変更されて、両可撓管１０，１１に対する不要な引張り力の作用が回避される。
【００２４】
また、図８の（イ）に示すように、基礎地盤３の右側で不同沈下が発生して建物１が右側に傾いた場合、油圧ジャッキ５で左側の柱脚２を持ち上げて予め挿入してあったスペーサ６を外し、図８の（ロ）に示すように、建物１の左側をジャッキダウンすることもある。
その場合には、操作用ハンドル３０ａを回転操作して、ジャッキダウン高さのほぼ半分の高さだけ、上板２３を下降させて固定するのであり、それによって、図８の（ハ）に示すように、ジャッキダウンに伴う変形が、両可撓管１０，１１にほぼ均等に分散され、かつ、建物１と上板２３の下降に伴ってスライド板３４が自動的にスライドしてエルボ管９の設置姿勢が変更され、両可撓管１０，１１に対する不要な引張り力の作用が回避される。
【００２５】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、基礎地盤３側の支持部２１Ａに支持台２１を設置した例を示したが、逆に、建物１側に支持部２１Ａを設けて、その建物１側の支持部２１Ａに支持台２１を設置して実施することもできる。
ただし、建物１側に支持台２１を設置した場合、建物１のジャッキアップやジャッキダウンに際して移動させる上板２３の移動方向が、基礎地盤３側に支持台２１を設置した場合とは逆になる。
例えば、図５に示した例であれば、（ロ）に示すように建物１が右側に傾いた状態で、（ハ）に示すようにスペーサ６を挿入して建物１の右側を持ち上げると、その建物１の持ち上げに伴って、支持台２１も上方に持ち上げられて、両可撓管１０，１１のうち、地盤側可撓管１０のみが上方に向けて湾曲されることになる。したがって、基礎地盤３側に支持台２１を設置した先の実施形態とは逆に、上板２３を下降させて固定し、それによって、ジャッキアップに伴う変形を両可撓管１０，１１に分散させることになる。
【００２６】
（２）これまでの実施形態では、支持台２１にその上板２３を上下方向に位置変更して固定する位置変更固定機構３２を設けて、図５および図６に示したジャッキアップと図８に示したジャッキダウンとの２つの態様に対応できる例を示したが、図５および図６に示したジャッキアップのみに対応できるように構成することもできる。
その場合、先の実施形態で示したように、基礎地盤３側に支持台２１を設置するのであれば、位置変更固定機構３２としては、支持台２１の上板２３を上方にのみ位置変更して固定し得る構成のものを、また、上記（１）に記載した別の実施形態のように、建物１側に支持台２１を設置するのであれば、位置変更固定機構３２としては、支持台２１の上板２３を下方にのみ位置変更して固定し得るものを使用することになる。
【００２８】
（３）これまでの実施形態では、基礎地盤３上に設置された建物１に対して都市ガスを供給するための配管構造を例にして説明したが、取り扱う流体については都市ガスに限るものではなく、例えば、化学工場や薬品工場などにおいて、その工場内の建物に対して各種のガスや液体などを供給する場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】変位吸収配管構造を示す縦断正面図
【図２】不同沈下に対する対応を示す斜視図
【図３】エルボ管と支持台を示し、（イ）は平面図、（ロ）は正面図
【図４】エルボ管と支持台を示す斜視図
【図５】不同沈下に対する対応を示す説明図
【図６】不同沈下に対する対応を示す説明図
【図７】エルボ管と支持台を示す斜視図
【図８】不同沈下に対する対応を示す説明図
【符号の説明】
１          建物
３          基礎地盤
７          地盤側配管
８          建物側配管
９          接続管
１０        地盤側可撓管
１１        建物側可撓管
２１        支持台
２１Ａ      支持部
３２        位置変更固定機構
３７        姿勢変更機構
【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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