(57)【要約】【課題】ダムの放流設備を補修工事する際に、放流管中の水を抜いたときに、放流管が座屈しないようする必要であること。放流管内の水中内において、支保工を容易に施工することができること。【解決手段】この発明は、支保工９が、４個のブロック体１１〜１４と、クサビ体１０と、から構成されている。ブロック体１１〜１４が、中空体構造をなしていて、クサビ体１０と共に、放流管２内で円環形に着脱可能に組み込むことにより、放流管２の断面円形をなす内面に圧接して放流管２を内面から支保する。この結果、この発明は、放流管２中の水を抜いたときに、放流管２が座屈することがない。放流管２内の水中内において、支保工９を容易に施工することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダムの放流管の内面を補修工事する際に、前記放流管を内面から支保する放流管の支保工において、
前記支保工は、少なくとも２個のブロック体と、クサビ体と、から構成されていて、
前記ブロック体は、中空体構造をなしていて、前記クサビ体と共に、前記放流管内で円環形に着脱可能に組み込むことにより、前記放流管の断面円形をなす内面に圧接して前記放流管を内面から支保する、
ことを特徴とする放流管の支保工。
【請求項２】
前記ブロック体には、前記ブロック体の水中での見掛けの比重が１．０に近くになるように調整するための浮力材が、設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の放流管の支保工。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ダムの放流管の内面（内壁面）を補修工事する際に、放流管を内面から支保する放流管の支保工に関するものである。特に、この発明は、ダムの水が満たされている放流管内においても、すなわち、水中内においても、容易に施工することができる放流管の支保工に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダムは、放流設備が設置されている。すなわち、図１、図２に示すように、ダム堤体１の底部には、放流設備の放流管２が埋設されている。前記放流管２の呑口（上流側開口）３は、ダム湖４に連通（開口）している。前記放流管２の下流側開口には、放流設備のゲート（主ゲート）５が設置されている。前記ゲート５を開くことにより、図２中の実線矢印に示すように、ダムの水６が前記放流管２を通って前記ゲート５から下流側に放流される。かかるダムにおいては、図１、図２中の破線矢印に示すように、ダムの水７が前記ダム堤体１中に浸透して前記放流管２に浸透圧としてかかっている。一方、前記放流管２中には、ダムの水６が常に満たされている。かかるダムは、従来からある（たとえば、特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
かかるダムは、特許文献３のように、前記放流管２の前記呑口３に予備ゲート（補修用ゲート、修理用ゲート）が設置されていない。このために、かかるダムは、放流設備の前記放流管２および前記ゲート５を補修工事する際には、図１に示すように、前記放流管２の前記呑口３に閉塞ゲート８を設置して前記放流管２の前記呑口３を閉塞し、前記放流管２中のダムの水６を前記ゲート５から抜く必要がある。
【０００４】
ところが、かかるダムは、予備ゲートが設置されていないので、前記放流管２中のダムの水６を抜くことが想定されていない。すなわち、かかるダムは、ダムの水６を抜いたときの前記放流管２の浸透圧に対する強度が検討されていない。このために、かかるダムにおいては、放流設備を補修工事する際に、前記放流管２中のダムの水６を抜いたときに、前記放流管２が座屈する場合が想定される。
【０００５】
そこで、かかるダムにおいては、放流設備を補修工事する際に、前記放流管２中のダムの水６を抜いたときに、前記放流管２が座屈しないように、支保工により前記放流管２を内面から支保する必要がある。しかも、かかるダムにおいては、ダムの水６が満たされている放流管２内において、すなわち、水中内において、支保工を施工する必要がある。
【０００６】
ここで、原油、天然ガスなどの流体を長距離輸送するパイプラインを補充工事する際に管内を補強する支保工は、従来からある（たとえば、特許文献４）。しかしながら、かかる支保工は、管内を水で清掃し、その水を排出して空気と置換された管内に施工されるものである。すなわち、かかる支保工は、水中内での施工ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２１８３５１号公報
【特許文献２】特開平１１−３６２７１号公報
【特許文献３】特開２００６−３７４４１号公報
【特許文献４】特開平４−９２０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、放流設備を補修工事する際に、放流管中のダムの水を抜いたときに、放流管が座屈しないように、放流管を内面から支保することができ、しかも、ダムの水が満たされている放流管内においても、すなわち、水中内においても、容易に施工することができる放流管の支保工を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明（請求項１にかかる発明）は、支保工が、少なくとも２個のブロック体と、クサビ体と、から構成されていて、ブロック体が、中空体構造をなしていて、クサビ体と共に、放流管内で円環形に着脱可能に組み込むことにより、放流管の断面円形をなす内面に圧接して放流管を内面から支保する、ことを特徴とする。
【００１０】
この発明（請求項２にかかる発明）は、ブロック体にはブロック体の水中での見掛けの比重が１．０に近くになるように調整するための浮力材が設けられている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明（請求項１にかかる発明）の放流管の支保工は、中空体構造をなすブロック体から構成されているので、ブロック体が剛性の高い部材、たとえば、鋼から構成されていても、中空体構造をなすブロック体の浮力により、ダムの水が満たされている放流管内においても、すなわち、水中内においても、容易に施工することができる。
【００１２】
しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の放流管の支保工は、ブロック体がクサビ体と共に放流管内で円環形に着脱可能に組み込むことにより、放流管の断面円形をなす内面に圧接して放流管を内面から支保するものである。このために、この発明（請求項１にかかる発明）の放流管の支保工は、ブロック体およびクサビ体を放流管内に施工することにより、放流管を内面からダムの水の浸透圧に十分に耐え得るように、すなわち、放流管からダムの水を抜いたときに放流管が座屈しないように、補強することができる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の放流管の支保工は、ダムの水を抜いたときの浸透圧に対する強度が検討されていない放流管であっても、放流設備を補修工事することができる。
【００１３】
この発明（請求項２にかかる発明）の放流管の支保工は、浮力材の浮力を調整することにより、ブロック体の水中での見掛けの比重が１．０に近くになるように調整される。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の放流管の支保工は、ブロック体の製造公差によりブロック体の浮力にばらつきがあったとしても、そのブロック体の浮力にばらつきをなくすことができる。これにより、この発明（請求項２にかかる発明）の放流管の支保工は、水中内でのブロック体およびクサビ体の設置作業および撤去作業をさらに容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、この発明にかかる放流管の支保工の実施例を示し、支保工を放流管中に施工した状態のダムの概略縦断面図（概略垂直断面図）である。
【図２】図２は、同じく、支保工を放流管中に施工する前の状態を示すダムの概略縦断面図（概略垂直断面図）である。
【図３】図３は、同じく、支保工を放流管中に施工した状態を示すダムの一部概略断面図である。
【図４】図４は、同じく、支保工の分解状態を示す説明図である。
【図５】図５は、同じく、放流管中における支保工の連結した３個のブロック体を示す説明図である。
【図６】図６は、同じく、放流管中における支保工の３個のブロック体を円環の一部に組み立てた状態を示す説明図である。
【図７】図７は、放流管中における支保工の４個のブロック体を円環の一部に組み立てた状態を示す説明図である。
【図８】図８は、放流管中における支保工の４個のブロック体とクサビ体とを円環に組み立てた状態を示す説明図である。
【図９】図９は、同じく、図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明にかかる放流管の支保工の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図３（Ａ）は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）におけるＢ−Ｂ線概略断面図である。
【実施例】
【００１６】
「構成の説明」
以下、この実施例における放流管の支保工の構成について説明する。図中における符号「９」は、この実施例にかかる放流管の支保工である。前記支保工９は、図４に示すように、少なくとも２個、この例では４個のブロック体１１、１２、１３、１４と、クサビ体１０と、から構成されている。
【００１７】
前記ブロック体１１〜１４と、前記クサビ体１０とは、前記支保工９の主構成部品である。前記クサビ体１０を固定するボルト１５、ナット１６と、３個の前記ブロック体１１〜１３を仮止めするボルト１７、ナット１８、スリーブ１９と、４個の前記ブロック体１１〜１４を連結するボルト２０、ナット２１とは、前記支保工９の補助構成部品である。
【００１８】
４個の前記ブロック体１１〜１４は、中空体構造をなしている。４個の前記ブロック体１１〜１４は、それぞれ、円環を４分の１より若干小さく分割した形状をなす。４個の前記ブロック体１１〜１４は、中空状の筒体２２と、前記筒体２２の両端にそれぞれ固定された端板２３と、前記筒体２２の外周面に固定された圧接板２４から構成されている。
【００１９】
前記筒体２２は、円環を４分の１より若干小さく分割した形状のたとえば鋼管から構成されている。前記端板２３は、前記筒体２２の両端の開口を閉塞する形状たとえば円形の鋼板から構成されている。前記圧接板２４は、円を４分の１より若干小さく分割した形状のたとえば鋼板から構成されている。前記端板２３は、前記筒体２２の両端の端面に固定されている場合と、前記筒体２２の両端の内周面に固定されている場合とがある。前記端板２３が前記筒体２２の両端の端面に固定されている場合、前記圧接板２４は、前記筒体２２の外周面と前記端板２３の外周面とに固定されている。前記端板２３が前記筒体２２の両端の内周面に固定されている場合、前記圧接板２４は、前記筒体２２の外周面に固定されている。
【００２０】
前記第１ブロック体１１の時計方向側の端（一端）の中間には、仮止め用の取付板２５が固定されている。前記第１ブロック体１１の時計方向側の端部（一端部）には、固定用の取付板２６が前記第１ブロック体１１の中間から内周側に突出して固定されている。前記第１ブロック体１１の反時計方向側の端（他端）の内周面には、連結用の取付板２７が固定されている。
【００２１】
前記第２ブロック体１２の両端の内周面には、連結用の取付板２７がそれぞれ固定されている。
【００２２】
前記第３ブロック体１３の両端の内周面には、連結用の取付板２７がそれぞれ固定されている。前記第３ブロック体１３の反時計方向側の端（他端）の中間には、仮止め用の取付板２５が固定されている。
【００２３】
前記第４ブロック体１４の時計方向側の端（一端）の内周面には、連結用の取付板２７が固定されている。前記第４ブロック体１４の反時計方向側の端（他端）には、固定用の取付板２６が前記第４ブロック体１４の中間から内周側に突出して固定されている。
【００２４】
前記クサビ体１０は、中空状のブロック体から構成されている。前記クサビ体１０の両側面は、放流管２の外周から中心にかけて末広がりとなるようなクサビ面の傾斜面２８をなす。
【００２５】
前記クサビ体１０の傾斜面２８と対向する前記第１ブロック体１１の一端の端板２３の面および前記第４ブロック体１４の他端の端板２３の面は、前記クサビ体１０の傾斜面２８に沿って傾斜している。その他の端板２３の面は、円環の径方向の面である。この結果、前記ブロック体１１、１４の端板２３と前記クサビ体１０の傾斜面２８とは、また、前記ブロック体１１〜１４の端板２３は、相互に平面で当接する。
【００２６】
前記仮止め用の取付板２５には、前記仮止め用のボルト１７が挿通する透孔（図示せず）が設けられている。前記固定用の取付板２６の内側端部には、前記固定用のボルト１５が挿通する透孔（図示せず）が設けられている。前記連結用の取付板２７には、前記連結用のボルト２０が挿通する透孔が設けられている。
【００２７】
図８に示すように、４個の前記ブロック体１１〜１４は、前記クサビ体１０と共に、前記放流管２内で円環形に着脱可能に組み込むことにより、前記放流管２の断面円形をなす内面（内壁面）に圧接して前記放流管２を内面から支保する。すなわち、４個の前記ブロック体１１〜１４の前記圧接板２４が前記放流管２の内面に圧接して前記放流管２を内面から支保する。
【００２８】
図８中の符号「２９」は、前記第２ブロック体１２および前記第３ブロック体１３および前記第４ブロック体１４に設けた浮力材（図８中の二点鎖線で示す部材）である。前記浮力材２９は、前記ブロック体１１〜１４の水中での見掛けの比重が１．０に近くになるように調整するためのものである。前記浮力材２９は、深海潜水艦などに使用されている高級発泡部材などから構成されている。
【００２９】
「作用の説明」
この実施例における放流管の支保工９は、以上のごとき構成からなり、以下、その施工について説明する。
【００３０】
まず、図５に示すように、第１ブロック体１１の連結用取付板２７と、第２ブロック体１２の連結用取付板２７と、第３ブロック体１３の連結用取付板２７とを、ボルト２０、ナット２１により連結する。第１ブロック体１１の仮止め用取付板２５と、第３ブロック体１３の仮止め用取付板２５とを、スリーブ１９を介してボルト１７、ナット１８により仮止めする。このとき、第１ブロック体１１と第２ブロック体１２と第３ブロック体１３とは、放流管２の中心軸方向から見て、ほぼ三角形状をなす。連結かつ仮止めされた第１ブロック体１１と第２ブロック体１２と第３ブロック体１３とを、呑口３から放流管２中に運搬する。なお、放流管２中は、ダムの水６で満たされている。
【００３１】
つぎに、図６に示すように、第１ブロック体１１の仮止め用取付板２５と、第３ブロック体１３の仮止め用取付板２５とから、スリーブ１９、ボルト１７、ナット１８を取り外して仮止めを解除する。第１ブロック体１１と、第２ブロック体１２と、第３ブロック体１３とを、放流管２の断面円形をなす内面に沿わせる。すなわち、第１ブロック体１１の他端の端板２３と第２ブロック体１２の一端の端板２３とを面当接させ、また、第２ブロック体１２の他端の端板２３と第３ブロック体１３の一端の端板２３とを面当接させ、さらに、第１ブロック体１１の圧接板２４と第２ブロック体１２の圧接板２４と第３ブロック体１３の圧接板２４とを放流管２の内面に当接させる。このとき、第１ブロック体１１と第２ブロック体１２と第３ブロック体１３とは、放流管２の中心軸方向から見て、円環の４分の３より若干小さい円環形状をなす。
【００３２】
つづいて、図７に示すように、第３ブロック体１３の連結用取付板２７と、第４ブロック体１４の連結用取付板２７とを、ボルト２０、ナット２１により連結する。第４ブロック体１４を、放流管２の断面円形をなす内面に沿わせる。すなわち、第３ブロック体１３の他端の端板２３と第４ブロック体１４の一端の端板２３とを面当接させ、また、第４ブロック体１４の圧接板２４を放流管２の内面に当接させる。このとき、第１ブロック体１１と第２ブロック体１２と第３ブロック体１３と第４ブロック体１４とは、放流管２の中心軸方向から見て、円環より若干小さい円環形状をなす。すなわち、第１ブロック体１１の一端の端板２３と第４ブロック体１４の他端の端板２３との間にクサビ体１０が圧入し得る程度の空間が開いている。このとき、第１ブロック体１１の一端の端板２３と第４ブロック体１４の他端の端板２３とは、放流管２の外周から中心にかけて末広がりとなるような傾斜面をなす。
【００３３】
それから、図８に示すように、第１ブロック体１１の一端の端板２３と第４ブロック体１４の他端の端板２３との間の空間にクサビ体１０を圧入する。すなわち、末広がりの第１ブロック体１１の一端の端板２３と第４ブロック体１４の他端の端板２３との間に、クサビ体１０の末広がりの傾斜面２８、２８を圧入する。すると、クサビ体１０のクサビ作用により、クサビ体１０の傾斜面２８、２８とブロック体１１、１４の端板２３とが相互に面圧接し、また、４個のブロック体１１〜１４の端板２３が相互に面圧接し、さらに、図９に示すように、４個のブロック体１１〜１４の圧接板２４が放流管２の内面に面圧接する。このとき、４個のブロック体１１〜１４とクサビ体１０とは、放流管２の中心軸方向から見て、円環形状をなす。なお、放流管２の内面と支保工９の圧接板２４の外面との間に隙間が形成されている箇所があれば、その隙間にライナなどの介在部材を介在させる。
【００３４】
そして、図８に示すように、第１ブロック体１１の固定用の取付板２６と第４ブロック体１４の固定用の取付板２６とに固定用のボルト１５、ナット１６を固定して、クサビ体１０を４個のブロック体１１〜１４に固定する。この結果、この実施例における支保工９は、水中内であって放流管２内において設置施工される。
【００３５】
放流管２内にこの実施例における支保工９を設置施工した後に、呑口３に閉塞ゲート８を固定し、放流管２中のダムの水６を抜く。これにより、放流管２の内面およびゲート５の補修工事を行うことができる。
【００３６】
補修工事が完了した後に、呑口３から閉塞ゲート８を取り外し、放流管２中にダムの水６を再び満たす。それから、前記の作業順と逆順序に作業して、この実施例における支保工９を水中内であって放流管２内から撤去する。
【００３７】
なお、放流管２の内面の補修工事たとえば塗り替え塗装を行う際には、空気中内であって放流管２内において、前記の作業順と逆順序に作業してこの実施例における支保工９を一旦分解して放流管２の中心軸方向にずらす。それから、前記の作業順でこの実施例における支保工９を放流管２内に設置する。このような作業により、放流管２の内面を全長に亘って補修工事たとえば塗り替え塗装を行うことができる。
【００３８】
「効果の説明」
この実施例における放流管の支保工９は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００３９】
この実施例における支保工９は、中空体構造をなすブロック体１１〜１４から構成されているので、ブロック体１１〜１４が剛性の高い部材、たとえば、鋼から構成されていても、中空体構造をなすブロック体１１〜１４の浮力により、ダムの水６が満たされている放流管２内においても、すなわち、水中内においても、容易に施工することができる。
【００４０】
しかも、この実施例における支保工９は、ブロック体１１〜１４がクサビ体１０と共に放流管２内で円環形に着脱可能に組み込むことにより、放流管２の断面円形をなす内面に圧接して放流管２を内面から支保するものである。このために、この実施例における支保工９は、ブロック体１１〜１４およびクサビ体１０を放流管２内に施工することにより、放流管２を内面からダムの水７の浸透圧に十分に耐え得るように、すなわち、放流管２からダムの水６を抜いたときに放流管２が座屈しないように、補強することができる。この結果、この実施例における支保工９は、ダムの水６を抜いたときの浸透圧に対する強度が検討されていない放流管２であっても、放流設備を補修工事することができる。
【００４１】
特に、この実施例における支保工９は、浮力材２９の浮力を調整することにより、ブロック体１１〜１４の水中での見掛けの比重が１．０に近くになるように調整される。この結果、この実施例における支保工９は、ブロック体１１〜１４の製造公差によりブロック体１１〜１４の浮力にばらつきがあったとしても、そのブロック体１１〜１４の浮力にばらつきをなくすことができる。これにより、この実施例における支保工９は、水中内でのブロック体１１〜１４およびクサビ体１０の設置作業および撤去作業をさらに容易に行うことができる。
【００４２】
「実施例以外の例の説明」
なお、前記の実施例においては、４個のブロック体１１〜１４から構成されているものである。ところが、この発明においては、ブロック体が２個、３個、５個以上であっても良い。ブロック体の個数は、作業性との兼ね合いで調整することができる。
【００４３】
また、前記の実施例においては、ブロック体１１〜１４が鋼管、断面円形状の中空体構造からなるものである。ところが、この発明においては、断面形状が円形以外の形状のものであっても良い。すなわち、ブロック体が中空体構造であれば良いし、また、ブロック体がクサビ体と共に、放流管の内面に圧接する円環形状をなすものであれば良い。
【００４４】
さらに、前記の実施例においては、ブロック体１１〜１４が、図９（Ａ）に示すように、１個ずつから構成されるものである。ところが、この発明においては、図９（Ｂ）に示すように、連結体３０（中空でも中実でも良い）により放流管２の中心軸方向に２組連結したブロック体１１〜１４であっても良いし、３組以上連結されたブロック体であっても良い。ブロック体の連結組数は、作業性との兼ね合いで調整することができる。
【００４５】
さらにまた、前記の実施例においては、クサビ体１０が中空状のブロック体から構成されている。ところが、この発明においては、クサビ体が中実状のブロック体から構成されていても良い。クサビ体の構造は、作業性との兼ね合いで調整することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ダム堤体
２  放流管
３  呑口
４  ダム湖
５  ゲート
６  放流管中のダムの水
７  ダム堤体に浸透したダムの水
８  閉塞ゲート
９  支保工
１０  クサビ体
１１  第１ブロック体
１２  第２ブロック体
１３  第３ブロック体
１４  第４ブロック体
１５  固定用のボルト
１６  固定用のナット
１７  仮止め用ボルト
１８  仮止め用ナット
１９  仮止め用スリーブ
２０  連結用ボルト
２１  連結用ナット
２２  筒体
２３  端板
２４  圧接板
２５  仮止め用の取付板
２６  固定用の取付板
２７  連結用の取付板
２８  傾斜面
２９  浮力材
３０  連結体
【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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