JPH1163364A - 配管の着脱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の管を接続してなる配管の接続の一部を
解いて、次に、接続すべき管を接続する配管の着脱方法
において、簡便な装置を用いて配管の止水を可能とし、
着脱作業後の配管を液体流路として確実に機能させるこ
と。 【解決手段】 液体の流路を構成する配管８のうちの一
の管２を、開閉バルブ２ａによって止水し、次にその管
２の近傍に配置されている他の管１を外側から冷却して
前記管１の内部の液体を凝固させて止水する。その後、
前記管２と前記管１との間に位置する接続部９の接続を
解く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば泥水加圧式
シールド工法等の流体輸送を行う工事、上下水道、その
他水循環システムにおける配管の分解方法、及び、その
配管の組立方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネルを堀り進む技術としてシールド
工法が知られている。シールド工法においては、流体輸
送による送泥水及び排泥水のための配管を、シールドの
進行に合わせて延長する方法が必要とされている。配管
を延長するためには、先ず、流路を構成する配管の接続
の一部を解き、次に新たに組み込む管を接続する。この
配管の接続を解くときに、その接続を解くべき管の近傍
の管を止水して、前記配管内に存在している泥水の液漏
れを防ぐ必要がある。

【０００３】従来、この止水方法として、主に以下の２
つの方法が行われてきた。第１の方法は、接続部位を形
成する全ての管にそれぞれバルブを設けておく方法であ
る。この方法では、先ず、隣接した２つの管のそれぞれ
のバルブを閉状態にして止水し、次にその２つの管の間
の接続を解き、その後、他の管をその接続を解いた位置
に挿入、接続する。

【０００４】第２の方法は、特殊な装置・設備をもちい
て止水のための物体を配管内に送り込む方法であって、
例えば、Ｙ字形の管の２つの端部間が泥水の流路となる
配管の一部をなし、さらにその他の閉じられた一端に球
状体であるボールバルブを備える、所謂スライドボール
バルブ装置を用いる方法等である。このスライドボール
バルブ装置を用いた第２の方法では、先ず、その装置自
身に備えられた開閉バルブを閉じて前記Ｙ字形の管の流
路となる配管部分を止水し、次にボールバルブを水圧ま
たは油圧等でこの装置に隣接する別の管に送り込むこと
でその隣接する管を止水する。その後、スライドボール
バルブ装置とそれに隣接する管との接続を解き、その
後、新しい管をその接続を解いた位置に挿入、接続す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記第１の
方法では、管ごとに開閉バルブを設けなければならず、
管一本当りの単価が高くなり、設備のコストが増大して
しまう。また、前記第２の方法では、管自体は通常の管
を用いるが、特殊な装置や設備を用いるのでその分費用
がかかるだけでなく、大がかりな装置でもあるので設置
場所を広く取らねばならず、また、完全な止水が難しい
ので多少の液漏れが生じてしまい、坑内を清掃する必要
があるといった問題点があった。

【０００６】本発明の課題は、複数の管を接続してなる
配管の接続の一部を解いた後、接続すべき管を接続する
配管の着脱方法において、簡便な装置または設備を用い
て配管の止水を可能とし、さらに、液漏れなく確実に止
水できるようにすることである。さらに、着脱作業後、
その配管を液体流路として確実に機能させることも、本
発明の課題である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、複数の管が接続されて液体の流
路を構成する配管の着脱方法であって、前記配管を構成
する一の管を開閉バルブにより止水させる工程と、その
他の管を冷凍装置を用いて外側から冷却しその管の内部
の液体を凍結させて止水させる工程と、この凍結により
止水状態の管と前記開閉バルブにより止水状態の管との
間の接続を解く工程と、前記凍結状態を保ったまま前記
接続を解いた管の端部に接続すべき管を接続する工程
と、加熱装置を用いて前記凍結により止水状態の管を外
側から暖めて前記凍結状態を解除する工程とを含むこと
を特徴としている。

【０００８】ここで、配管は、シールド工法における送
泥水・排泥水の流体輸送などの液体を循環させるための
配管や、例えば上水道、下水道等の液体を輸送するため
の配管のことである。

【０００９】このように、配管を構成する一の管を開閉
バルブで止水させて液体の循環を止めた後、他の管を冷
凍装置を用いて外側から冷却しその管内の液体を凍結さ
せて止水させるので、簡便な装置を用いて管を止水させ
ることができる。そして、その後、この凍結により止水
状態の管と前記開閉バルブにより止水状態の管との間の
接続を解いて簡単に配管を着脱することができる。ま
た、液体そのものを凍結させることで管を止水させるの
で、液体の凍結による凝固体と管内壁との間が密閉状態
となり、配管着脱時の液漏れを防止することができる。

【００１０】特に開閉バルブにより止水状態とした管に
隣接して接続されている管を凍結させる場合、その後の
配管の着脱に際して液体の漏れがほとんど起こらないと
いった利点が得られる。そして、前記管内の凝固体を、
その管を外側から暖めることによって解凍し、その管の
止水状態を解除するので、簡単に、しかも、例えば温水
循環装置、ドライヤー等の簡便な加熱装置を用いること
によって管の止水を解除でき、確実に配管を流路として
機能させることができる。

【００１１】なお、冷凍装置には、例えば液体窒素を用
いた冷凍装置等が適用できるので、簡便な装置のみであ
まり場所をとらず管を止水させることができる。同様
に、加熱装置には、例えば温水循環装置等が適用できる
ので、簡便な装置のみであまり場所をとらず管の止水状
態を解除することができる。

【００１２】そして、この配管の着脱方法を、シールド
工法における送泥水、排泥水の流体輸送の配管に適用し
た場合、従来、配管の着脱作業において多く必要であっ
た、高価な開閉バルブ付きの管をほとんど使わずにすむ
ことになり、設備のコストを削減することができるだけ
でなく、特殊な装置や設備を用いる必要がなくなり、簡
便な装置、例えば、液体窒素やその他の冷媒を循環させ
ることにより配管を構成する管を冷却する冷凍装置等で
配管の止水を行えるので、設備のコストを削減できる。
また、坑内を清掃する必要がなくなるといった利点が得
られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る配管の着脱
方法の実施の形態例を図１及び図２に基づいて説明す
る。図１及び図２は本発明に係る配管の分解方法、及
び、配管の組立方法の一例を示したもので、図１の
（ａ）は分解前の配管、（ｂ）は冷凍装置を用いて管内
部の液体を凍結させる工程、（ｃ）は管の接続を解く工
程を示す概略図である。そして、図２の（ａ）は新たな
管を接続する工程、（ｂ）は加熱装置を用いて凍結させ
た液体を解凍する工程、（ｃ）は組立後の配管の状態を
示す概略図である。

【００１４】本実施の形態例での本発明を適用した配管
は、例えば、トンネルを掘削する泥水加圧式シールド工
法に用いられるシールドに設置され、送泥水・排泥水を
行う流体輸送のための配管である。このようなシールド
工法では、シールドが岩盤等を掘削しつつ前進するの
で、その掘削により発生するずりを流体とともに排出し
たり、掘削面に所定圧力を加えたりして掘削状態を安定
させるための泥水を送排水するための配管８を、その掘
削の進み具合いに応じて継ぎ足していくことが必要であ
る。新たに管を継ぎ足す部位は、本実施例の場合、図１
（ａ）に示すように、開閉バルブ２ａを一体に備えた管
２とその管２に隣接する別の管１との接続部９である。

【００１５】先ず、図１に基づいて、既設の配管８の接
続を解く工程について説明する。図１（ａ）に示すよう
に開閉バルブ２ａを一体に備える管２と、その管２に隣
接する管１、３のうちのひとつの管１との間の接続部９
の接続を解く場合、図１（ｂ）に示すように、ハンドル
２ｂを操作し前記開閉バルブ２ａを閉状態とし、前記配
管８内の液体の流動を止める。次にその開閉バルブ２ａ
を一体に備える管２に接続されている管１の外側を覆う
ようにして冷凍装置４を配置する。

【００１６】この冷凍装置４は、例えば内部に液体窒素
が流れる耐寒性のホース（不図示）を備え、そのホース
の起端が図示しない液体窒素タンクにつながれているも
のである。前記耐寒性のホースを前記管１の外壁に密着
させて取り囲むように巻いた後、その巻いた状態でホー
スを保持するためのホース固定具（不図示）で保持させ
る。そして、ホースの他端を別に用意した液体窒素回収
用の容器（不図示）に挿入しておく。この液体窒素回収
用の容器は、通常の液体窒素用の保存容器に、前記冷凍
装置からのホースが、その保存容器の内部に気密を保っ
て挿入されたものであり、さらに、気化した窒素を、掘
削している坑内から外部に逃がすための気体排気用のホ
ースが設けられたものである。

【００１７】このように、前記耐寒性のホースを幾重か
に巻いてから、前記液体窒素タンクのバルブを開けて液
体窒素をそのホースに流す。このホースの内部を流れる
液体窒素はそのホースが巻かれた部分の管１の内部の泥
水を凍結させる。

【００１８】図１（ｃ）に示すように、管１の内部の泥
水が充分に凍結し、凍結部５を形成した後、この管１と
開閉バルブ２ａを備えた管２との接続部９の接続を解
く。ここで、図１（ｃ）には、前記冷凍装置４を取り外
した後、前記接続部９の接続を解く方法を示したが、冷
凍装置４を取り付けた状態のまま接続部９の接続を解い
てもよい。

【００１９】このように、流体輸送のための流路を構成
する一の管２を開閉バルブ２ａを閉じることで止水状態
とし、さらに、他の管１を内部の液体を凍結させること
により止水させるので、簡便な装置４で簡単に泥水の流
動を止めることができる。従って、前記開閉バルブ２ａ
により止水状態とした管２と、前記凍結により止水状態
とした管１と、の間に位置する接続部９の接続を、簡単
に解くことができる。

【００２０】次に、図２に基づいて配管を継ぎ足す工程
について説明する。図２（ａ）は、図１（ｃ）のように
既設の配管８の接続を解いた後、新たに管６を接続して
構成された状態の配管１０であって、前記泥水を凍結さ
せた管１内には凍結部５が存在している。そして、図２
（ｂ）に示すように、この凍結部５が位置する部分に加
熱装置７を配置する。この加熱装置７は、例えば、図示
しないが温水が循環するホースを備えた温水循環装置
で、そのホースを前記管１の凍結部５が位置する部分の
外壁に密着させて巻き付けた状態で温水を循環させるも
のである。

【００２１】このように、加熱装置７で凍結部５を解凍
することで、図２（ｃ）に示すように、簡単に前記管１
の止水を解除できる。

【００２２】なお、以上の実施の形態例では、配管８が
泥水加圧式シールド工法の流体輸送のための配管である
例を示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば、上下水管、プール施設等での配管など、液
体の流路となっているその他の配管にも適用できる。

【００２３】また、本実施の形態例では、接続を解くべ
き接続部９を構成する管が分岐を有していない管１、２
である場合を示したが、分岐を有する管でも勿論よい。
その場合、管の分岐に応じて必要な数の管を止水させ
る。前記冷凍装置４を液体窒素を利用したものとした
が、他の冷媒を循環させる装置としてもよい。その際、
電気等を動力とし冷媒を冷却する冷却装置を併用するも
のとしてもよく、前記配管を構成する管の外部を局所的
に冷却できるものであれば、装置の構成は特に制限され
ない。

【００２４】そして、本実施の形態例では、配管８を分
解した後、新たな管６を付け足すこととしたが、元の管
を再度接続したり、元々配管を構成していた他の位置の
管に接続することで配管を組替えてもよい。前記加熱装
置７を温水が循環するものとしたが、ドライヤー等、他
の加熱機器でもよく、前記配管を構成する管の外部を局
所的に加熱できるものであれば、装置の構成は特に制限
されない。また、凍結させることにより止水状態とする
管１が開閉バルブを一体に備えた管と隣接して接続され
ているとしたが、凍結により止水させる管を開閉バルブ
を一体に備えた管から離れて位置する他の管としてもよ
いなど、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能
であることは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係
る配管の着脱方法によれば、先ず、配管を構成する一の
管を開閉バルブで止水させて液体の循環を止める。次
に、他の管を冷凍装置を用いて外側から冷却しその管内
の液体を凍結させて止水させるので、簡便な装置を用い
て管を止水させることができる。そして、その後、前記
凍結により止水状態の管と前記開閉バルブにより止水状
態の管との間の接続を解いて簡単に配管を着脱すること
ができる。また、管内部の液体を凍結させることで管を
止水させるので、液体の流動を止める液体の凝固体と管
内壁との間が密閉状態となり、配管着脱時の液漏れを防
止することができる。そして、その管内の液体の凍結を
管の外側から暖めることによって解凍し、その止水を解
除するので、簡単に、しかも、簡便な加熱装置を用いる
ことによって管の止水を解除でき、確実に着脱作業後の
配管を流路として機能させることができる。従って、配
管の着脱が簡単に行え、しかも、その作業にかかるコス
トを抑えることができる。

【００２６】そして、この配管の着脱方法を、シールド
工法における送泥水、排泥水の流体輸送の配管に適用し
た場合、従来、配管の着脱作業において多く必要であっ
た、高価な開閉バルブ付きの管をほとんど使わずにすむ
ことになり、設備のコストを削減することができるだけ
でなく、特殊な装置や設備を用いる必要がなくなり、簡
便な装置で配管の止水を行えるので、設備のコストを削
減できる。また、坑内を清掃する必要がなくなるといっ
た利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一例としての配管の分解方法
の工程を示す説明図である。

【図２】本発明を適用した一例としての配管の組立方法
の工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 管 ２ 管（開閉バルブを一体に備えた管） ２ａ 開閉バルブ ２ｂ ハンドル ３ 管 ４ 冷凍装置 ５ 凍結部 ６ 管（新たに接続される管） ７ 加熱装置 ８ 配管 ９ 接続部 １０ 配管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の管が接続されて液体の流路を構成
   する配管の着脱方法であって、 前記配管を構成する一の管を開閉バルブにより止水させ
   る工程と、 その他の管を冷凍装置を用いて外側から冷却しその管の
   内部の液体を凍結させて止水させる工程と、 この凍結により止水状態の管と前記開閉バルブにより止
   水状態の管との間の接続を解く工程と、 前記凍結状態を保ったまま前記接続を解いた管の端部に
   接続すべき管を接続する工程と、 加熱装置を用いて前記凍結により止水状態の管を外側か
   ら暖めて前記凍結状態を解除する工程とを含むことを特
   徴とした配管の着脱方法。