メンテナンス型消雪パイプブロックの技術(設計・製造・施工)
メンテナンス対応型の消雪パイプブロック(通称：メンテナンス・ブロック）の設計、製造、施工に関する製品紹介のページです。
消雪パイプブロックは「消パイブロック」とも呼ばれるプレキャスト製品です。
このブロックを連結して道路に敷設することで、現場打ちに比べてさまざまなメリットがあります。
特にメンテナンス対応型ブロックは、ブロック同士の配管を繋ぐ接合部に特徴があります。
この連結機構を中心に、メンテナンスブロックの技術的な側面をご紹介します。
施工方法の比較
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●従来型＝クレーンでブロックを持ち上げ,後ろからバックホウや人力で押込んで据え付けていました。
荷降、据付、配管接合の作業を同時に行わなければならず、作業に熟練を要しました。
●メンテ対応型＝先にブロックを垂直に降ろして、きちんと据えつけてから、最後に継ぎ手をスライド
させて接続するため、縁石施工のように、簡単な手順を積み重ね、確実に設置ができます。
●この結果、工期の短縮ができ、施工コストも縮減し、さらに道路上作業の安全性も向上します。
施工手順
施工の手順を順を追って説明します。
従来の消パイブロックと比べ、③④⑤⑥の、荷下ろし、据付、接合の工程が異なります。
作業のステップは、従来型より増えますが、一つ一つの作業を順を追って確実に行えるため
全体の作業性が増し、手戻りも少なくなります。
| 施工手順 | |
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| 掘削工：既設ブロック取壊、開削 | 基礎工：クラッシャー転圧 |
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| 荷下ろし：トラッククレーで吊り下げ | 据付工：ブロックを並べて付設 |
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| 接続工：スリーブジョイント取付状態 | 接続工：スリーブジョイントの横移動 |
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| 復旧工：モルタル充填、舗装復旧 | 完成：舗装すりつけ後 |
施工事例
実際の消雪パイプの補修工事の施工例です。
スリーブジョイントによる接続
横スライドジョイントがブロックの垂直設置を可能にしました。接続手順を紹介します。
- ブロック吊下
- ブロックをクレーン等で吊り下げ、所定の位置に下ろします
- 突き合わせ前
- 配管同士は離れています。片方の管にゴム製スリーブジョイントがはまっています。上にあるのは管の保護スリーブ
- 突き合わせ後
- ブロック同士はくっついていますが、まだ、ゴム製ジョイントは左側にあります
- 接合箇所の拡大
- ゴム製ジョイントを右に移動させる前の状態です。よく見るとまだ管は繋がっていません
- スライド治具
- テコの原理でゴムジョイントを横に滑られるための鉄でできた道具です
- 潤滑剤
- ジョイント材がスムースに移動するように、事前に管に潤滑剤を塗っておきます
- ジョイントの横移動
- スリーブ型の接合材を、テコ状の鉄棒を使って、反対側の管に被さるように移動させます
- さらに移動
- 接合材をさらに横に滑らせ、管の中央に持って行きます
- 接合完了
- ジョイント材が中央に移動し、管同士が完全に繋がりました
- 開口部の交差例
- ブロックの開口部を交差させるような形でもスリーブジョイントを移動させることができます
※写真は、ブロックの製造工場で行われた施工説明会の様子です。この時の送水管は塩ビ管です。
接続部の強度
メンテナンス型ブロックの技術的なポイントは可動式のジョイントです。この部分の強度や水密性能、メンテナンス性を確認するためにさまざまな試験を実施しています
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| 曲げ水圧試験 | 接続部側面拡大 |
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| 水圧0.45MPa | 接続部上部拡大 |
- 水圧試験も実施しています
5°曲げた状態で、消雪パイプの標準的な水圧の1.5倍(0.45MPa)をかけ60分間漏れはありませんでした。
この試験結果より、メンテナンス対応型ブロックの施工時の許容曲げ角度は３°と規定されています。
⇒ジョイント部の強度の詳細は技術基準のページをご覧ください。
メンテナンス時の取壊し性
スリーブジョイントで連結した部分は、メンテナンス補修時の取り壊しや切断が容易です。
弾性体のゴム製継ぎ手のため、モルタルが剥離しやすく、アスファルトカッターによる切断も可能です。
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モルタル充填部の取壊し試験
ブロック躯体からモルタルが剥離し取壊可能なことを確認 |
スライド式継手の構造
カッター切断位置には金属補強が無い構造です。 |
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| モルタル取り壊し試験 | スリーブジョイントの断面 |
管継手の比較
スライド式のゴムジョイントの採用により、配管接続作業が簡便・確実に行われるようになりました。
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初期の締め付け型の継手 ●市販のカップリング継手を使用。 ●狭い場所でのボルト締付に時間を要す。 ●施工速度が低下。 |
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現在のスリーブ式の継手 ●専用カップリングを開発。 ●ワンタッチ接続が可能。 ●施工性が良い。 |
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| ストラブカップリングによる接続(ボルト締め) | スリーブジョイント接続(治具で横スライド) |
