樹脂配管敷設構造
【課題】 トンネル等の消火用の送水配管や、工場配管等として使用可能であり、耐圧試験時または使用時において、配管の位置ずれ等を防止可能な樹脂配管敷設構造を提供する。
【解決手段】 分岐部９は、略Ｔ字状の部材が用いられる。分岐部９近傍には、配管固定構造３が形成される。配管固定構造３は、耐圧試験時や使用時において、送水配管５の伸び等による長手方向の移動などを防止するための構造である。配管固定構造３は、主に、バタフライ弁１５、固定冶具１７、連結棒１９等から構成される。バタフライ弁１５と送水配管５とは、フランジ部２１で接続される。バタフライ弁１５の両側で送水配管５と接続されるそれぞれのフランジ部２１の両側（バタフライ弁１５に対して外側）には、当該フランジ部２１を挟み込むように固定冶具１７が設けられる。固定冶具１７の下端は地面１３にアンカ２３によって固定される。
【解決手段】 分岐部９は、略Ｔ字状の部材が用いられる。分岐部９近傍には、配管固定構造３が形成される。配管固定構造３は、耐圧試験時や使用時において、送水配管５の伸び等による長手方向の移動などを防止するための構造である。配管固定構造３は、主に、バタフライ弁１５、固定冶具１７、連結棒１９等から構成される。バタフライ弁１５と送水配管５とは、フランジ部２１で接続される。バタフライ弁１５の両側で送水配管５と接続されるそれぞれのフランジ部２１の両側（バタフライ弁１５に対して外側）には、当該フランジ部２１を挟み込むように固定冶具１７が設けられる。固定冶具１７の下端は地面１３にアンカ２３によって固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、トンネル等の消火配管や工場配管等に用いられる樹脂配管の敷設構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、トンネル内部における火災に対して、初期消火用の消火栓がトンネル内部に設置される。図８は、従来のトンネル消火配管構造１００を示す概略図であり、図９は縦断面図である。トンネル消火配管構造１００は、消火栓１１３と、消火栓１１３同士を接続し、各消火栓１１３に送水可能な送水配管１０５等から構成される。
【０００３】
消火栓１１３は、トンネル内部において所定間隔で設置される。また、トンネル下部には送水配管１０５が敷設される。消火栓１１３同士は、トンネル外部からトンネル全長にわたって設けられる送水配管１０５で接続される。送水配管１０５を流れる消火用水は、消火栓１１３近傍の分岐部１０９で分岐され、各消火栓１１３に送水される。送水配管１０５には、図示を省略した送水部がトンネル外部に接続されており、所定量の水を送水することができる。
【０００４】
消火栓１１３は、たとえばトンネル内に５０ｍ毎に設置される。消火栓１１３は送水配管１０５と分岐部１０９で接続されている。分岐部１０９は、コンクリート製のハンドホール１０７内部に設置される。
【０００５】
このような消火に用いられる消火配管構造（例えば特許文献１、特許文献２）の送水管としては、従来、ダクタイル鋳鉄管等の金属管が使用されてきた。このような金属管は、火災時の熱に対しても十分な耐熱性を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５７１号公報
【特許文献２】特開２００８−５５０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような送水配管は、所定長さの金属管を接続しながらトンネル長手方向に対して設置される。しかしながら、金属管は重量があり、長いトンネル全長にわたって送水配管を設置する作業は、接続部が多く作業工数を要し、コスト、工期も要する。
【０００８】
これに対し、送水配管を軽量かつ長尺で対応可能な樹脂製とする方法がある。樹脂製の送水配管とすることで、長手方向の接続箇所を大幅に削減することが可能であるため、接続作業が削減され、継手等の部材も削減できる。また、軽量であるため取り扱い性にも優れ、設置後の地盤変化によって送水配管に力が付与された際にも、配管自体の変形能によってこれを吸収できる。
【０００９】
通常、このような消火配管は、配管を敷設した後、各消火栓等との接続の前に、耐圧試験が施される。耐圧試験は、例えば、使用時における内圧の１．５倍の圧力を配管内部に１時間付与し、配管や接続部からの漏れや破損がないかが確認される。この試験は、所定距離の管を、塞いで内圧を加える方法で行なわれる。
【００１０】
しかし、樹脂製の配管を用い、使用時の１．５倍という高い圧力を付与すると、配管がその長手方向に伸びてしまう場合がある。例えば、２００Φ、１．５７ＭＰａ仕様の管の場合には、１．５７×１．５＝２．３５５ＭＰａの内圧が付与される。
【００１１】
この場合、管の内径が２１０．８ｍｍであり、管の内面積が３４８８２．８ｍｍ２、管の肉厚断面積が１４１７９．７ｍｍ２となる。この場合、管の両端を塞いだ状態での、両端部に付与される軸方向の力は、２．３５５ＭＰａ×３４８８２．８ｍｍ２＝８２１４８．９Ｎとなる。また、管に対しては、８２１４８．９Ｎ／１４１７９．７ｍｍ２＝５．７９ＭＰａの軸方向応力が付与される。したがって、ひずみε＝σ／Ｅより、５．７９／８９６＝０．００６のひずみが生じる。すなわち、５０ｍにつき０．３ｍのひずみが生じる。
【００１２】
さらに、樹脂管の外周に螺旋巻きされた補強層の影響を受け、樹脂配管の伸びとともに樹脂配管が周方向に捻じれる恐れがある。このような伸びや捻じれが生じると、配管の分岐部と、これと接続される消火栓との位置や方向（配管角度）がずれてしまう恐れがある。
【００１３】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、トンネル等の消火用の送水配管や、工場配管等として使用可能であり、耐圧試験時または使用時において、配管の位置ずれ等を防止可能な樹脂配管敷設構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達するために本発明は、樹脂配管の敷設構造であって、樹脂管体と、前記樹脂管体の外周に設けられ、帯状体が巻きつけられて形成される補強層と、前記補強層の外周に設けられる保護層とを具備する樹脂配管を用い、前記樹脂配管の敷設方向の所定の間隔で、前記樹脂配管が長手方向に移動することを防止するため配管を固定する配管固定部が形成されることを特徴とする樹脂配管敷設構造である。前記配管固定部は、さらに前記樹脂配管の周方向の回転を防止することが可能な回転防止機構を備えていることが望ましい。
【００１５】
前記配管固定部の少なくとも一部は、前記樹脂配管と他の部材の接続部、または前記樹脂配管同士の接続部に形成されるフランジ部に形成され、前記フランジ部の移動を規制することで、前記樹脂配管の長手方向の移動を規制してもよい。
【００１６】
前記フランジ部は、前記樹脂配管と弁体との接続部に形成され、前記フランジ部には固定冶具が接続され、前記固定冶具によって前記フランジ部を地面に対して固定することで、前記樹脂配管の長手方向の移動が規制されるとともに前記樹脂配管の周方向の回転が規制されてもよく、前記フランジ部は、前記樹脂配管と弁体との接続部に形成され、前記弁体の両側の前記フランジ部には、それぞれ固定冶具が設けられ、それぞれの固定冶具同士は連結されており、前記固定冶具を地面に対して固定して、前記固定冶具と前記フランジ部とを接触させることで、前記樹脂配管の長手方向の移動を規制してもよい。
【００１７】
前記配管固定部の少なくとも一部は、前記樹脂配管の外周に設けられる保持材と、前記保持部材に取り付けられて地面に固定される固定部材とを具備し、前記保持部材は筒状であり、前記保持部材に前記樹脂配管を挿通した状態で、前記保持部材の内面は前記樹脂配管の外面と熱融着し、前記保持部材の外周面の両端部には拡径部が形成され、断面において、前記保持部材の前記拡径部で挟まれた部位の少なくとも一部には、直線部が形成され、前記固定部材は、前記直線部と接触するように配置されて地面に固定され、前記拡径部が前記固定部材と接触することで、前記樹脂配管の長手方向の移動が規制されるとともに、前記固定部材が前記直線部と接触することで、前記樹脂配管の周方向の回転が規制されてもよい。
【００１８】
本発明によれば、トンネル内に敷設される送水配管が樹脂製であるため、敷設作業性に優れる。また、樹脂配管を用いても、所定間隔で長手方向への移動が固定されるため、分岐部の位置ずれを防止することができる。また、周方向への捻じれを固定することで、分岐部の角度（向き）がずれることを防止することができる。
【００１９】
また、長手方向の固定にフランジ部を用いることで、簡易な構造で配管の長手方向の移動を防止することができる。この際、固定冶具をフランジ部に接続して、固定冶具によってフランジ部を地面に固定することで、配管の長手方向と周方向の捻じれの両者を同時に防止することができる。
【００２０】
また、配管の外周に保持部材を接続し、保持部材によって固定部材を保持するとともに、固定部材を地面に固定することで、任意の位置で配管の長手方向と周方向の捻じれの両者を同時に防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トンネル等の消火用の送水配管や、工場配管等として使用可能であり、耐圧試験時または使用時において、配管の位置ずれ等を防止可能な樹脂配管敷設構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】樹脂配管敷設構造１の分岐部近傍を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図。
【図２】配管固定構造３を示す図で、（ａ）は図１（ａ）のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】配管固定構造３ａを示す図。
【図４】配管固定構造３０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図。
【図５】（ａ）は配管固定構造３０ａを示す図、（ｂ）は配管固定構造３０ｂを示す図。
【図６】保持部材４１を示す図で、（ａ）は保持部材４１を送水配管５に取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）は断面図。
【図７】配管固定構造４０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図。
【図８】トンネル消火配管構造１００を示す斜視図。
【図９】トンネル消火配管構造１００を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、樹脂配管敷設構造１の分岐部近傍を示す図で、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は平面図である。なお、図１に示す、樹脂配管敷設構造１（分岐部９近傍）は、例えば、図８、図９で示したトンネル消火配管構造等における一部である。
【００２４】
送水配管５は、主に、樹脂製の管体の外周に補強層が形成され、補強層の外周に保護層が設けられる。管体は、例えば耐熱性のある架橋ポリエチレン製である。補強層は、例えば、補強帯状体が螺旋状に巻きつけられて形成される。補強帯状体としては、ポリアリレート繊維などの繊維補強テープを用いることができ、また、スーパ繊維製のテープであるクラレ社製のベクトラン（登録商標）を使用することができる。
【００２５】
ベクトラン（登録商標）は、難燃性で、耐クリープ性にも優れていて、熱分解温度も４５０℃以上と高く、火災発生時、分岐部温度が８０℃の温度でも、消火配管の耐圧性を保つのに十分な強度（たとえば約１２００ＭＰａ）を有する。なお、ポリアリレート繊維製テープの巻き付けは、例えば、テープ幅方向の端部同士をラップさせるように巻きつけてもよく、または、多少のギャップを設けて巻きつけてもよい。また、ポリアリレート繊維製テープを正逆２重に巻きつけるなど、複数回巻きつけて補強層を形成してもよい。なお、ポリアリレート繊維製テープの巻き付け方法は、ポリアリレート繊維製テープの強度や必要とされる耐内圧に応じて適宜決定される。
【００２６】
保護層は、樹脂製であり、例えば難燃性ポリオレフィンが用いられる。保護層は、送水配管５の敷設作業時における外傷防止のために用いられる。また、送水配管５を露出配管する場合には、送水配管５として耐候性が要求される。このため、保護層には、カーボンブラックを１％以上配合することが望ましい。
【００２７】
送水配管は、ＥＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｆｕｓｉｏｎ）接続や、突き合わせ接続、機械継手による接続等で、複数本が接続されて長手方向に敷設される。樹脂配管敷設構造１においては、前述の通り、所定間隔で消火栓が接続される。消火栓との接続部には、ハンドホール７が設けられ、ハンドホール７の内部で分岐部９と送水配管５とが接続される。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、分岐部９は、略Ｔ字状の部材が用いられる。分岐部９を構成する管体は送水配管５と同様に樹脂製であり、外周に補強帯状体が巻きつけられて補強層が形成される。分岐部９は、両側端がハンドホール７の側壁部（側面）を貫通する送水配管５とハンドホール７内部で接続される。
【００２９】
分岐部９を構成する分岐管体は例えばポリエチレン製である。当該分岐管体の外周には、送水配管５と同様に補強層が形成される。分岐部に形成される補強層は、分岐管体の耐内圧特性を向上するためのものである。なお、分岐管体の補強層は、たとえばポリアリレート繊維のテープが巻きつけられ、前述した送水配管５の補強層と同様のものを使用できる。
【００３０】
また、補強層の外周には、断熱層を形成してもよい。断熱層は、トンネル内の温度がハンドホール７内に伝達した際に、分岐部９の温度上昇を抑制するためのものである。さらに、断熱層の外周には、必要に応じて防水層を設けても良い。防水層は、外部の水が断熱層に侵入することを防止するためのものである。防水層としては、耐熱性の高いポリイミド、フッ化樹脂製等のテープや、架橋ポリエチレンの熱収縮チューブ等を用いることができる。
【００３１】
耐圧試験を行った後、分岐部９の分岐端部（Ｔ字状の分岐部でありトンネル壁面方向に向いて配置される）は、鋼管１１と、例えば互いのフランジ同士で接続される。ハンドホール７内部で分岐部９と接続される鋼管１１は、ハンドホール７内でトンネル壁面方向に配設され、トンネル壁面に沿って上方に屈曲されてハンドホール７の外部（トンネル内部）に導出される。なお、トンネル壁面（内壁面）は、ハンドホール７設置部においてやや窪んでおり、ハンドホール７との間に鋼管１１が導出可能な空間が形成される。鋼管１１は、ハンドホール７の上方の図示を省略した消火栓と接続される。
【００３２】
また、トンネル内部とハンドホール７内部との間（隙間や蓋部）には、必要に応じて断熱材が設けられる。断熱材は、トンネル内部側とハンドホール内部側との境界部を通じて、トンネルからの熱がハンドホール７内部に伝達することを抑制する。断熱材はセラミックファイバー、ロックウール、グラスウール等の繊維系断熱材や、架橋発泡ポリエチレン、発泡ウレタン等の発泡系断熱材、ケイ酸カルシウム等の無機系断熱材が使用できる。
【００３３】
分岐部９近傍には、配管固定構造３が形成される。配管固定構造３は、耐圧試験時や使用時において、送水配管５の伸び等による長手方向の移動などを防止するための構造である。
【００３４】
図２（ａ）は、配管固定構造３を示す図で、図１（ａ）のＡ部拡大図である。配管固定構造３は、主に、バタフライ弁１５、固定冶具１７、連結棒１９等から構成される。送水配管５には、たとえば、バタフライ弁１５が接続される。バタフライ弁１５と送水配管５とは、金属製のフランジ部２１で接続される。なお、送水配管５と接続される部材としては、バタフライ弁２１に限られず、他の弁等の部材であってもよい。また、送水配管５同士が直接フランジ部で接続されてもよい。
【００３５】
バタフライ弁１５の両側で送水配管５と接続されるそれぞれのフランジ部２１の両側（バタフライ弁１５に対して外側）には、当該フランジ部２１を両側から挟み込むように一対の金属製の固定冶具１７が設けられる。なお、送水配管５同士がフランジ部で接続される場合には、フランジ部が１箇所となるが、当該フランジ部を一対の固定冶具で挟み込めばよい。
【００３６】
図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。固定冶具１７はたとえば図示したようなＵ字状の部材である。固定冶具１７の幅は、フランジ部２１の外径よりも狭く、フランジ部２１（フランジ部２１を連結するボルト等）と接触するように形成される。また、固定冶具１７の下端は地面１３にアンカ２３によって固定される。なお、固定には、別途コの字状のチャンネル部材を用いても良い。
【００３７】
また、一対の固定冶具１７同士はバタフライ弁１５（フランジ部２１）をまたぐように連結棒１９で連結される。すなわち、バタフライ弁１５（フランジ部２１）が一対の固定冶具１７で挟まれて、固定冶具１７を介して地面１３に固定される。
【００３８】
したがって、フランジ部２１が長手方向に移動しようとすると（図中矢印Ｃ方向）、フランジ部２１が固定冶具１７と接触して、その移動が規制されるため、フランジ部２１が長手方向に移動することを防止することができる。すなわち、送水配管５が長手方向に伸びても、配管固定構造３の部位においては、送水配管５の長手方向の位置がずれることを防止することができる。これにより、配管が配管ルートに沿って少し余長を生じ浮き上がろうとする力が配管に働くが、この浮き上がりは配管固定構造を設ける間隔を密に設定すれば、小さくすることができる。
【００３９】
なお、図３に示す配管固定構造３ａのように、バタフライ弁１５の両端に、別途短管２５を設けても良い。短管２５は送水配管５と同様の断面構造であるが、バタフライ弁１５のフランジ部２１と、送水配管５のフランジ部２１ａとの外径が異なる場合に、それぞれのフランジ部同士を接続するためのものである。
【００４０】
この場合には、バタフライ弁１５のフランジ部２１ではなく、送水配管５のそれぞれのフランジ部２１ａを挟み込むように固定冶具１７を設ければよい。すなわち、一対の固定冶具１７は、フランジ部２１ａ（およびこれと接続される短管２５およびバタフライ弁１５）を挟み込み、地面１３に固定される。したがって、フランジ部２１ａが固定冶具１７と接触してその移動が規制されるため、送水配管５が長手方向に伸びても（図中矢印Ｃ方向）、配管固定構造３ａの部位においては、送水配管５の長手方向の位置がずれることを防止することができる。
【００４１】
なお、トンネル消火配管構造は、例えば以下のように施工される。まず、トンネル側部に送水配管５の設置部として、たとえばコンクリートにより溝を形成する。送水配管５の設置部の所定距離ごとにハンドホールを形成する。ハンドホール７は、例えば、設置される消火栓の設置間隔で設置される。ハンドホール７は、例えば５０ｍ毎に設置される。なお、ハンドホール７はコンクリート製である。ハンドホール７は三方を側壁で囲まれており、開口側面がトンネル内壁面側に当接するように設置される。
【００４２】
次に、送水配管５をトンネル長手方向に設置する。この場合、例えば送水配管５は内径１００ｍｍφであれば１５０ｍ程度の長尺のものが使用できる。したがって、送水配管５をトンネル長手方向に設置し、ハンドホール設置部で切断すれば良い。このようにすることで、送水配管同士を接続する必要がないので、送水配管５の設置工事が容易で、工事費用の低下が可能になる。
【００４３】
ハンドホール７内部には分岐部９が設置される。分岐部９には、補強層等が形成される。また、分岐部近傍において、前述の配管固定構造が設置される。すなわち、必要に応じてバタフライ弁等と送水配管とが接続され、接続部に固定冶具が配置される。固定冶具は地面に固定される。また、それぞれの固定冶具同士が連結棒で連結される。
【００４４】
送水配管５と分岐部９とが接続され、配管固定構造が設置された後、分岐部９の分岐方向および送水配管５の両端が塞がれて、内部に所定の圧力で流体が導入され、所定時間、耐内圧試験が施される。漏れや破損部がないことが確認されると、送水配管５が河砂等で埋設される。さらに鋼管１１と分岐部９が接続される。なお、送水配管５の埋設部上方にはコンクリート等の蓋が設けられ、ハンドホール７の上方には鉄製等の蓋が設けられる。以上により、トンネル消火配管構造が構築される。
【００４５】
以上、第１の実施の形態によれば、送水配管５と他の部材との接続部、または送水配管５同士の接続部に設けられるフランジ部を利用し、当該フランジ部の両側から固定冶具によってその移動が規制されるため、配管固定構造部において、送水配管５の長手方向の移動を防止することができる。したがって、耐圧試験等を行ったとしても、配管固定構造近傍において、分岐部９と、消火栓等における鋼管１１との接続部の位置ずれを防止することができる。
【００４６】
次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、第２の実施の形態にかかる配管固定構造３０を示す図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。なお、以下の説明において、第１の実施形態にかかる配管固定構造３と同様の機能を奏する構成については、図２等と同様の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００４７】
配管固定構造３０は配管固定構造３と異なり、固定冶具３１が用いられる。配管固定構造３０は、配管固定構造３（３ａ）と同様に、送水配管５と他の部材との接続部、または送水配管５同士の接続部に設けられるフランジ部が利用される。固定冶具３１は、フランジ部２１にボルト等で取り付けられる。
【００４８】
図４（ｂ）に示すように、固定冶具３１には、送水配管５との干渉を避けるため、送水配管５の外形に応じた切欠きが形成される。また、固定冶具３１には、フランジ部２１の固定用ボルトの配列に対応する位置にスリット３３が設けられる。すなわち、スリット３３は、フランジ部２１におけるボルトの配列径と略同一の径で形成され、フランジ部２１の周方向の少なくとも一部に重なるように形成される。
【００４９】
フランジ部２１の接続に用いられる複数のボルトはスリット３３を貫通する。すなわち、固定冶具３１は、フランジ部２１に対して、周方向の複数の箇所でボルトおよびナットで固定される。また、固定冶具３１は、地面１３にアンカ２３によって固定される。したがって、フランジ部２１は、固定冶具３１を介して地面１３に固定される。
【００５０】
配管固定構造３０によれば、送水配管５が長手方向に伸びても（図中矢印Ｃ方向）、配管固定構造３０の部位においては、フランジ部２１が固定冶具３１を介して地面１３に固定される。このため、送水配管５の長手方向の位置がずれることを防止することができる。また、固定冶具３１がフランジ部２１の周方向に対しても固定されるため、送水配管５のねじれ（図中矢印Ｄ方向）による周方向の位置ずれも防止することができる。
【００５１】
なお、図５（ａ）に示す配管固定構造３０ａのように、一対のフランジ部２１の両側に、それぞれ固定冶具３１を設けても良い。配管固定構造３０ａも、配管固定構造３０と同様に、フランジ部２１の長手方向（図中矢印Ｃ方向）の移動および周方向（図中矢印Ｄ方向）の回転を防止することができる。
【００５２】
また、図５（ｂ）に示す配管固定構造３０ｂのように、一対のフランジ部２１を、固定板３５を介して地面に固定しても良い。配管固定構造３０ｂも、配管固定構造３０と同様に、フランジ部２１の長手方向（図中矢印Ｃ方向）の移動および周方向（図中矢印Ｄ方向）の回転を防止することができる。また、固定板３５を用いることで、固定冶具３１の固定位置を、バタフライ弁１５の位置に応じて調整することができる。
【００５３】
なお、配管固定構造３０、３０ａ、３０ｂは、配管固定構造１等と略同様の手順で施工することができる。すなわち、分岐部９近傍に接続されたバタフライ弁１５等との接続部におけるフランジ部に、フランジ部同士の接合用のボルト等を利用して、固定冶具３１をフランジ部に接続し、さらに固定冶具３１の下部を（必要に応じて固定板３５を介して）地面１３に固定すればよい。
【００５４】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態にかかる配管固定構造３と同様に、送水配管５と他の部材との接続部、または送水配管５同士の接続部に設けられるフランジ部を利用し、当該フランジ部が固定冶具３１によって地面１３に固定される。このため、配管固定構造部において、フランジ部２１の長手方向の移動および周方向の回転が規制され、送水配管５の長手方向の移動およびねじれを防止することができる。したがって、耐圧試験等を行ったとしても、配管固定構造近傍において、分岐部９と、消火栓等における鋼管１１との接続部の位置ずれを防止することができる。
【００５５】
次に、第３の実施の形態について説明する。図６は、保持部材４１を示す図であり、図６（ａ）は保持部材４１を送水配管５に取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）は断面図である。
【００５６】
保持部材４１は内部に送水配管５を挿通可能な筒状の部材である。保持部材４１の長手方向のほぼ中央には保持部４５が設けられる。また、保持部材４１の保持部４５の両側には、保持部４５よりも径の大きな拡径部４３が設けられる。
【００５７】
保持部４５は、断面がたとえば矩形である。すなわち、保持部４５の外周の少なくとも一部には、断面において直線部４７が形成される。図６（ａ）に示すように、保持部４５の断面が略矩形であれば、保持部４５の断面外周には、複数の直線部４７が形成される。なお、拡径部４３は、保持部４５の直線部４５よりも外方に膨出されて形成されれば、断面形状は円形である必要はない。
【００５８】
図６（ｂ）に示すように、保持部材４１は、いわゆるＥＦ継手（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｆｕｓｉｏｎ継手）と同様の内部構造を有する。すなわち、保持部材４１に埋め込まれた電熱線に通電することにより発熱させ、保持部材４１に挿入された送水配管５の外面を溶かし、一体化させて接合するものである。すなわち、送水配管５と保持部材４１は、電気融着によって接続される。なお、保持部材４１のターミナル、配線および電源等は図示を省略する。
【００５９】
また、図６に示す例では、送水配管５の任意の位置に保持部材４１を固定した状態を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、送水配管５同士の突き合わせ部に保持部材４１を設けて（保持部材４１の両側からそれぞれ送水配管５の端部を挿入して）、保持部材４１を継手（ＥＦ継手）として利用しても良い。この場合には、保持部材４１は、送水配管５同士の接続継手としての機能と、後述する配管固定部としての機能の両者の機能を奏するものとなる。
【００６０】
図７は、保持部材４１を用いた配管固定構造４０を示す図で、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。保持部材４１の保持部４５（拡径部４３で挟まれた部位）には、固定部材４９が配置される。固定部材４９はたとえばＵ字状の部材である。固定部材４９の幅は、拡径部４３の外径よりも狭く、固定部材４９の直線部における内側が、直線部４７の外面と接触するように形成される。また、固定部材４９の下端は地面１３にアンカ２３によって固定される。なお、固定には、別途コの字状の部材を用いても良い。
【００６１】
図７（ａ）に示すように、固定部材４９が拡径部４３の内側面と接触するため、保持部材４１が固定部材４９によって、その長手方向の移動（図中矢印Ｃ方向）が規制される。また、固定部材４９の一部（直線部）が、保持部材４１の直線部４７と接触する。例えば、図示した例では、略矩形の保持部４５の両側の直線部４７が、固定部材４９によって挟まれる。このため、保持部材４１が周方向に回転する（図中矢印Ｄ方向）ことが規制される。
【００６２】
すなわち、配管固定構造４０によれば、送水配管５が長手方向に伸びても、配管固定構造４０の部位においては、送水配管５の長手方向の位置がずれることを防止することができる。また、固定部材４９によって、保持部材４１の周方向への回転が規制されるため、送水配管５のねじれによる周方向の位置ずれを防止することができる。
【００６３】
なお、配管固定構造４０は、例えば以下のように施工される。まず、配管固定構造を形成する部位の送水配管５に保持部材４１をあらかじめ挿通する。送水配管５の敷設完了後、保持部材４１の直線部４７の向きが、固定部材４９による接触方向と合うよう保持部材４１を送水配管５の外周に接合する。なお、送水配管５同士の接続部に用いる場合には、両端から送水配管５を挿通して、上述のように向きを合わせて送水配管同士を接続する。
【００６４】
次に、保持部４５に固定部材４９を配置して、固定部材４９の直線部が保持部材４１の直線部４７に接触するように配置し、固定部材４９の端部を地面１３に固定する。以上により、配管固定構造４０が施工される。
【００６５】
第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態にかかる配管固定構造３と同様に、保持部材４１および固定部材４９によって、送水配管５の長手方向の移動および周方向の回転が規制され、送水配管５の長手方向の移動およびねじれを防止することができる。したがって、耐圧試験等を行ったとしても、配管固定構造近傍において、分岐部９と、消火栓等における鋼管１１との接続部の位置ずれを防止することができる。
【００６６】
また、保持部材４１は、フランジ部の有無によらず任意の位置に配置することもできる。このため、設置位置の自由度が大きい。また、保持部材４１を送水配管５同士の接続継手として利用することもできる。
【００６７】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６８】
たとえば、送水配管５は、トンネルの消火配管以外に用いることもできる。たとえば、一般の構造物の消火配管や、工場配管、上下水道配管、農水配管などいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１………樹脂配管敷設構造
３、３ａ、３０、３０ａ、３０ｂ、４０………配管固定構造
５………送水配管
７………ハンドホール
９………分岐部
１１………鋼管
１３………地面
１５………バタフライ弁
１７………固定冶具
１９………連結棒
２１………フランジ部
２３………アンカ
２５………短管
３１………固定冶具
３３………スリット
３５………固定板
４１………保持部材
４３………拡径部
４５………保持部
４７………直線部
４９………固定部材
１００………トンネル消火配管
１０３………トンネル
１０５………送水配管
１０７………ハンドホール
１０９………分岐部
１１３………消火栓
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、トンネル等の消火配管や工場配管等に用いられる樹脂配管の敷設構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、トンネル内部における火災に対して、初期消火用の消火栓がトンネル内部に設置される。図８は、従来のトンネル消火配管構造１００を示す概略図であり、図９は縦断面図である。トンネル消火配管構造１００は、消火栓１１３と、消火栓１１３同士を接続し、各消火栓１１３に送水可能な送水配管１０５等から構成される。
【０００３】
消火栓１１３は、トンネル内部において所定間隔で設置される。また、トンネル下部には送水配管１０５が敷設される。消火栓１１３同士は、トンネル外部からトンネル全長にわたって設けられる送水配管１０５で接続される。送水配管１０５を流れる消火用水は、消火栓１１３近傍の分岐部１０９で分岐され、各消火栓１１３に送水される。送水配管１０５には、図示を省略した送水部がトンネル外部に接続されており、所定量の水を送水することができる。
【０００４】
消火栓１１３は、たとえばトンネル内に５０ｍ毎に設置される。消火栓１１３は送水配管１０５と分岐部１０９で接続されている。分岐部１０９は、コンクリート製のハンドホール１０７内部に設置される。
【０００５】
このような消火に用いられる消火配管構造（例えば特許文献１、特許文献２）の送水管としては、従来、ダクタイル鋳鉄管等の金属管が使用されてきた。このような金属管は、火災時の熱に対しても十分な耐熱性を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５７１号公報
【特許文献２】特開２００８−５５０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような送水配管は、所定長さの金属管を接続しながらトンネル長手方向に対して設置される。しかしながら、金属管は重量があり、長いトンネル全長にわたって送水配管を設置する作業は、接続部が多く作業工数を要し、コスト、工期も要する。
【０００８】
これに対し、送水配管を軽量かつ長尺で対応可能な樹脂製とする方法がある。樹脂製の送水配管とすることで、長手方向の接続箇所を大幅に削減することが可能であるため、接続作業が削減され、継手等の部材も削減できる。また、軽量であるため取り扱い性にも優れ、設置後の地盤変化によって送水配管に力が付与された際にも、配管自体の変形能によってこれを吸収できる。
【０００９】
通常、このような消火配管は、配管を敷設した後、各消火栓等との接続の前に、耐圧試験が施される。耐圧試験は、例えば、使用時における内圧の１．５倍の圧力を配管内部に１時間付与し、配管や接続部からの漏れや破損がないかが確認される。この試験は、所定距離の管を、塞いで内圧を加える方法で行なわれる。
【００１０】
しかし、樹脂製の配管を用い、使用時の１．５倍という高い圧力を付与すると、配管がその長手方向に伸びてしまう場合がある。例えば、２００Φ、１．５７ＭＰａ仕様の管の場合には、１．５７×１．５＝２．３５５ＭＰａの内圧が付与される。
【００１１】
この場合、管の内径が２１０．８ｍｍであり、管の内面積が３４８８２．８ｍｍ２、管の肉厚断面積が１４１７９．７ｍｍ２となる。この場合、管の両端を塞いだ状態での、両端部に付与される軸方向の力は、２．３５５ＭＰａ×３４８８２．８ｍｍ２＝８２１４８．９Ｎとなる。また、管に対しては、８２１４８．９Ｎ／１４１７９．７ｍｍ２＝５．７９ＭＰａの軸方向応力が付与される。したがって、ひずみε＝σ／Ｅより、５．７９／８９６＝０．００６のひずみが生じる。すなわち、５０ｍにつき０．３ｍのひずみが生じる。
【００１２】
さらに、樹脂管の外周に螺旋巻きされた補強層の影響を受け、樹脂配管の伸びとともに樹脂配管が周方向に捻じれる恐れがある。このような伸びや捻じれが生じると、配管の分岐部と、これと接続される消火栓との位置や方向（配管角度）がずれてしまう恐れがある。
【００１３】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、トンネル等の消火用の送水配管や、工場配管等として使用可能であり、耐圧試験時または使用時において、配管の位置ずれ等を防止可能な樹脂配管敷設構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達するために本発明は、樹脂配管の敷設構造であって、樹脂管体と、前記樹脂管体の外周に設けられ、帯状体が巻きつけられて形成される補強層と、前記補強層の外周に設けられる保護層とを具備する樹脂配管を用い、前記樹脂配管の敷設方向の所定の間隔で、前記樹脂配管が長手方向に移動することを防止するため配管を固定する配管固定部が形成されることを特徴とする樹脂配管敷設構造である。前記配管固定部は、さらに前記樹脂配管の周方向の回転を防止することが可能な回転防止機構を備えていることが望ましい。
【００１５】
前記配管固定部の少なくとも一部は、前記樹脂配管と他の部材の接続部、または前記樹脂配管同士の接続部に形成されるフランジ部に形成され、前記フランジ部の移動を規制することで、前記樹脂配管の長手方向の移動を規制してもよい。
【００１６】
前記フランジ部は、前記樹脂配管と弁体との接続部に形成され、前記フランジ部には固定冶具が接続され、前記固定冶具によって前記フランジ部を地面に対して固定することで、前記樹脂配管の長手方向の移動が規制されるとともに前記樹脂配管の周方向の回転が規制されてもよく、前記フランジ部は、前記樹脂配管と弁体との接続部に形成され、前記弁体の両側の前記フランジ部には、それぞれ固定冶具が設けられ、それぞれの固定冶具同士は連結されており、前記固定冶具を地面に対して固定して、前記固定冶具と前記フランジ部とを接触させることで、前記樹脂配管の長手方向の移動を規制してもよい。
【００１７】
前記配管固定部の少なくとも一部は、前記樹脂配管の外周に設けられる保持材と、前記保持部材に取り付けられて地面に固定される固定部材とを具備し、前記保持部材は筒状であり、前記保持部材に前記樹脂配管を挿通した状態で、前記保持部材の内面は前記樹脂配管の外面と熱融着し、前記保持部材の外周面の両端部には拡径部が形成され、断面において、前記保持部材の前記拡径部で挟まれた部位の少なくとも一部には、直線部が形成され、前記固定部材は、前記直線部と接触するように配置されて地面に固定され、前記拡径部が前記固定部材と接触することで、前記樹脂配管の長手方向の移動が規制されるとともに、前記固定部材が前記直線部と接触することで、前記樹脂配管の周方向の回転が規制されてもよい。
【００１８】
本発明によれば、トンネル内に敷設される送水配管が樹脂製であるため、敷設作業性に優れる。また、樹脂配管を用いても、所定間隔で長手方向への移動が固定されるため、分岐部の位置ずれを防止することができる。また、周方向への捻じれを固定することで、分岐部の角度（向き）がずれることを防止することができる。
【００１９】
また、長手方向の固定にフランジ部を用いることで、簡易な構造で配管の長手方向の移動を防止することができる。この際、固定冶具をフランジ部に接続して、固定冶具によってフランジ部を地面に固定することで、配管の長手方向と周方向の捻じれの両者を同時に防止することができる。
【００２０】
また、配管の外周に保持部材を接続し、保持部材によって固定部材を保持するとともに、固定部材を地面に固定することで、任意の位置で配管の長手方向と周方向の捻じれの両者を同時に防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トンネル等の消火用の送水配管や、工場配管等として使用可能であり、耐圧試験時または使用時において、配管の位置ずれ等を防止可能な樹脂配管敷設構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】樹脂配管敷設構造１の分岐部近傍を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図。
【図２】配管固定構造３を示す図で、（ａ）は図１（ａ）のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】配管固定構造３ａを示す図。
【図４】配管固定構造３０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図。
【図５】（ａ）は配管固定構造３０ａを示す図、（ｂ）は配管固定構造３０ｂを示す図。
【図６】保持部材４１を示す図で、（ａ）は保持部材４１を送水配管５に取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）は断面図。
【図７】配管固定構造４０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図。
【図８】トンネル消火配管構造１００を示す斜視図。
【図９】トンネル消火配管構造１００を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、樹脂配管敷設構造１の分岐部近傍を示す図で、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は平面図である。なお、図１に示す、樹脂配管敷設構造１（分岐部９近傍）は、例えば、図８、図９で示したトンネル消火配管構造等における一部である。
【００２４】
送水配管５は、主に、樹脂製の管体の外周に補強層が形成され、補強層の外周に保護層が設けられる。管体は、例えば耐熱性のある架橋ポリエチレン製である。補強層は、例えば、補強帯状体が螺旋状に巻きつけられて形成される。補強帯状体としては、ポリアリレート繊維などの繊維補強テープを用いることができ、また、スーパ繊維製のテープであるクラレ社製のベクトラン（登録商標）を使用することができる。
【００２５】
ベクトラン（登録商標）は、難燃性で、耐クリープ性にも優れていて、熱分解温度も４５０℃以上と高く、火災発生時、分岐部温度が８０℃の温度でも、消火配管の耐圧性を保つのに十分な強度（たとえば約１２００ＭＰａ）を有する。なお、ポリアリレート繊維製テープの巻き付けは、例えば、テープ幅方向の端部同士をラップさせるように巻きつけてもよく、または、多少のギャップを設けて巻きつけてもよい。また、ポリアリレート繊維製テープを正逆２重に巻きつけるなど、複数回巻きつけて補強層を形成してもよい。なお、ポリアリレート繊維製テープの巻き付け方法は、ポリアリレート繊維製テープの強度や必要とされる耐内圧に応じて適宜決定される。
【００２６】
保護層は、樹脂製であり、例えば難燃性ポリオレフィンが用いられる。保護層は、送水配管５の敷設作業時における外傷防止のために用いられる。また、送水配管５を露出配管する場合には、送水配管５として耐候性が要求される。このため、保護層には、カーボンブラックを１％以上配合することが望ましい。
【００２７】
送水配管は、ＥＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｆｕｓｉｏｎ）接続や、突き合わせ接続、機械継手による接続等で、複数本が接続されて長手方向に敷設される。樹脂配管敷設構造１においては、前述の通り、所定間隔で消火栓が接続される。消火栓との接続部には、ハンドホール７が設けられ、ハンドホール７の内部で分岐部９と送水配管５とが接続される。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、分岐部９は、略Ｔ字状の部材が用いられる。分岐部９を構成する管体は送水配管５と同様に樹脂製であり、外周に補強帯状体が巻きつけられて補強層が形成される。分岐部９は、両側端がハンドホール７の側壁部（側面）を貫通する送水配管５とハンドホール７内部で接続される。
【００２９】
分岐部９を構成する分岐管体は例えばポリエチレン製である。当該分岐管体の外周には、送水配管５と同様に補強層が形成される。分岐部に形成される補強層は、分岐管体の耐内圧特性を向上するためのものである。なお、分岐管体の補強層は、たとえばポリアリレート繊維のテープが巻きつけられ、前述した送水配管５の補強層と同様のものを使用できる。
【００３０】
また、補強層の外周には、断熱層を形成してもよい。断熱層は、トンネル内の温度がハンドホール７内に伝達した際に、分岐部９の温度上昇を抑制するためのものである。さらに、断熱層の外周には、必要に応じて防水層を設けても良い。防水層は、外部の水が断熱層に侵入することを防止するためのものである。防水層としては、耐熱性の高いポリイミド、フッ化樹脂製等のテープや、架橋ポリエチレンの熱収縮チューブ等を用いることができる。
【００３１】
耐圧試験を行った後、分岐部９の分岐端部（Ｔ字状の分岐部でありトンネル壁面方向に向いて配置される）は、鋼管１１と、例えば互いのフランジ同士で接続される。ハンドホール７内部で分岐部９と接続される鋼管１１は、ハンドホール７内でトンネル壁面方向に配設され、トンネル壁面に沿って上方に屈曲されてハンドホール７の外部（トンネル内部）に導出される。なお、トンネル壁面（内壁面）は、ハンドホール７設置部においてやや窪んでおり、ハンドホール７との間に鋼管１１が導出可能な空間が形成される。鋼管１１は、ハンドホール７の上方の図示を省略した消火栓と接続される。
【００３２】
また、トンネル内部とハンドホール７内部との間（隙間や蓋部）には、必要に応じて断熱材が設けられる。断熱材は、トンネル内部側とハンドホール内部側との境界部を通じて、トンネルからの熱がハンドホール７内部に伝達することを抑制する。断熱材はセラミックファイバー、ロックウール、グラスウール等の繊維系断熱材や、架橋発泡ポリエチレン、発泡ウレタン等の発泡系断熱材、ケイ酸カルシウム等の無機系断熱材が使用できる。
【００３３】
分岐部９近傍には、配管固定構造３が形成される。配管固定構造３は、耐圧試験時や使用時において、送水配管５の伸び等による長手方向の移動などを防止するための構造である。
【００３４】
図２（ａ）は、配管固定構造３を示す図で、図１（ａ）のＡ部拡大図である。配管固定構造３は、主に、バタフライ弁１５、固定冶具１７、連結棒１９等から構成される。送水配管５には、たとえば、バタフライ弁１５が接続される。バタフライ弁１５と送水配管５とは、金属製のフランジ部２１で接続される。なお、送水配管５と接続される部材としては、バタフライ弁２１に限られず、他の弁等の部材であってもよい。また、送水配管５同士が直接フランジ部で接続されてもよい。
【００３５】
バタフライ弁１５の両側で送水配管５と接続されるそれぞれのフランジ部２１の両側（バタフライ弁１５に対して外側）には、当該フランジ部２１を両側から挟み込むように一対の金属製の固定冶具１７が設けられる。なお、送水配管５同士がフランジ部で接続される場合には、フランジ部が１箇所となるが、当該フランジ部を一対の固定冶具で挟み込めばよい。
【００３６】
図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。固定冶具１７はたとえば図示したようなＵ字状の部材である。固定冶具１７の幅は、フランジ部２１の外径よりも狭く、フランジ部２１（フランジ部２１を連結するボルト等）と接触するように形成される。また、固定冶具１７の下端は地面１３にアンカ２３によって固定される。なお、固定には、別途コの字状のチャンネル部材を用いても良い。
【００３７】
また、一対の固定冶具１７同士はバタフライ弁１５（フランジ部２１）をまたぐように連結棒１９で連結される。すなわち、バタフライ弁１５（フランジ部２１）が一対の固定冶具１７で挟まれて、固定冶具１７を介して地面１３に固定される。
【００３８】
したがって、フランジ部２１が長手方向に移動しようとすると（図中矢印Ｃ方向）、フランジ部２１が固定冶具１７と接触して、その移動が規制されるため、フランジ部２１が長手方向に移動することを防止することができる。すなわち、送水配管５が長手方向に伸びても、配管固定構造３の部位においては、送水配管５の長手方向の位置がずれることを防止することができる。これにより、配管が配管ルートに沿って少し余長を生じ浮き上がろうとする力が配管に働くが、この浮き上がりは配管固定構造を設ける間隔を密に設定すれば、小さくすることができる。
【００３９】
なお、図３に示す配管固定構造３ａのように、バタフライ弁１５の両端に、別途短管２５を設けても良い。短管２５は送水配管５と同様の断面構造であるが、バタフライ弁１５のフランジ部２１と、送水配管５のフランジ部２１ａとの外径が異なる場合に、それぞれのフランジ部同士を接続するためのものである。
【００４０】
この場合には、バタフライ弁１５のフランジ部２１ではなく、送水配管５のそれぞれのフランジ部２１ａを挟み込むように固定冶具１７を設ければよい。すなわち、一対の固定冶具１７は、フランジ部２１ａ（およびこれと接続される短管２５およびバタフライ弁１５）を挟み込み、地面１３に固定される。したがって、フランジ部２１ａが固定冶具１７と接触してその移動が規制されるため、送水配管５が長手方向に伸びても（図中矢印Ｃ方向）、配管固定構造３ａの部位においては、送水配管５の長手方向の位置がずれることを防止することができる。
【００４１】
なお、トンネル消火配管構造は、例えば以下のように施工される。まず、トンネル側部に送水配管５の設置部として、たとえばコンクリートにより溝を形成する。送水配管５の設置部の所定距離ごとにハンドホールを形成する。ハンドホール７は、例えば、設置される消火栓の設置間隔で設置される。ハンドホール７は、例えば５０ｍ毎に設置される。なお、ハンドホール７はコンクリート製である。ハンドホール７は三方を側壁で囲まれており、開口側面がトンネル内壁面側に当接するように設置される。
【００４２】
次に、送水配管５をトンネル長手方向に設置する。この場合、例えば送水配管５は内径１００ｍｍφであれば１５０ｍ程度の長尺のものが使用できる。したがって、送水配管５をトンネル長手方向に設置し、ハンドホール設置部で切断すれば良い。このようにすることで、送水配管同士を接続する必要がないので、送水配管５の設置工事が容易で、工事費用の低下が可能になる。
【００４３】
ハンドホール７内部には分岐部９が設置される。分岐部９には、補強層等が形成される。また、分岐部近傍において、前述の配管固定構造が設置される。すなわち、必要に応じてバタフライ弁等と送水配管とが接続され、接続部に固定冶具が配置される。固定冶具は地面に固定される。また、それぞれの固定冶具同士が連結棒で連結される。
【００４４】
送水配管５と分岐部９とが接続され、配管固定構造が設置された後、分岐部９の分岐方向および送水配管５の両端が塞がれて、内部に所定の圧力で流体が導入され、所定時間、耐内圧試験が施される。漏れや破損部がないことが確認されると、送水配管５が河砂等で埋設される。さらに鋼管１１と分岐部９が接続される。なお、送水配管５の埋設部上方にはコンクリート等の蓋が設けられ、ハンドホール７の上方には鉄製等の蓋が設けられる。以上により、トンネル消火配管構造が構築される。
【００４５】
以上、第１の実施の形態によれば、送水配管５と他の部材との接続部、または送水配管５同士の接続部に設けられるフランジ部を利用し、当該フランジ部の両側から固定冶具によってその移動が規制されるため、配管固定構造部において、送水配管５の長手方向の移動を防止することができる。したがって、耐圧試験等を行ったとしても、配管固定構造近傍において、分岐部９と、消火栓等における鋼管１１との接続部の位置ずれを防止することができる。
【００４６】
次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、第２の実施の形態にかかる配管固定構造３０を示す図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。なお、以下の説明において、第１の実施形態にかかる配管固定構造３と同様の機能を奏する構成については、図２等と同様の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００４７】
配管固定構造３０は配管固定構造３と異なり、固定冶具３１が用いられる。配管固定構造３０は、配管固定構造３（３ａ）と同様に、送水配管５と他の部材との接続部、または送水配管５同士の接続部に設けられるフランジ部が利用される。固定冶具３１は、フランジ部２１にボルト等で取り付けられる。
【００４８】
図４（ｂ）に示すように、固定冶具３１には、送水配管５との干渉を避けるため、送水配管５の外形に応じた切欠きが形成される。また、固定冶具３１には、フランジ部２１の固定用ボルトの配列に対応する位置にスリット３３が設けられる。すなわち、スリット３３は、フランジ部２１におけるボルトの配列径と略同一の径で形成され、フランジ部２１の周方向の少なくとも一部に重なるように形成される。
【００４９】
フランジ部２１の接続に用いられる複数のボルトはスリット３３を貫通する。すなわち、固定冶具３１は、フランジ部２１に対して、周方向の複数の箇所でボルトおよびナットで固定される。また、固定冶具３１は、地面１３にアンカ２３によって固定される。したがって、フランジ部２１は、固定冶具３１を介して地面１３に固定される。
【００５０】
配管固定構造３０によれば、送水配管５が長手方向に伸びても（図中矢印Ｃ方向）、配管固定構造３０の部位においては、フランジ部２１が固定冶具３１を介して地面１３に固定される。このため、送水配管５の長手方向の位置がずれることを防止することができる。また、固定冶具３１がフランジ部２１の周方向に対しても固定されるため、送水配管５のねじれ（図中矢印Ｄ方向）による周方向の位置ずれも防止することができる。
【００５１】
なお、図５（ａ）に示す配管固定構造３０ａのように、一対のフランジ部２１の両側に、それぞれ固定冶具３１を設けても良い。配管固定構造３０ａも、配管固定構造３０と同様に、フランジ部２１の長手方向（図中矢印Ｃ方向）の移動および周方向（図中矢印Ｄ方向）の回転を防止することができる。
【００５２】
また、図５（ｂ）に示す配管固定構造３０ｂのように、一対のフランジ部２１を、固定板３５を介して地面に固定しても良い。配管固定構造３０ｂも、配管固定構造３０と同様に、フランジ部２１の長手方向（図中矢印Ｃ方向）の移動および周方向（図中矢印Ｄ方向）の回転を防止することができる。また、固定板３５を用いることで、固定冶具３１の固定位置を、バタフライ弁１５の位置に応じて調整することができる。
【００５３】
なお、配管固定構造３０、３０ａ、３０ｂは、配管固定構造１等と略同様の手順で施工することができる。すなわち、分岐部９近傍に接続されたバタフライ弁１５等との接続部におけるフランジ部に、フランジ部同士の接合用のボルト等を利用して、固定冶具３１をフランジ部に接続し、さらに固定冶具３１の下部を（必要に応じて固定板３５を介して）地面１３に固定すればよい。
【００５４】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態にかかる配管固定構造３と同様に、送水配管５と他の部材との接続部、または送水配管５同士の接続部に設けられるフランジ部を利用し、当該フランジ部が固定冶具３１によって地面１３に固定される。このため、配管固定構造部において、フランジ部２１の長手方向の移動および周方向の回転が規制され、送水配管５の長手方向の移動およびねじれを防止することができる。したがって、耐圧試験等を行ったとしても、配管固定構造近傍において、分岐部９と、消火栓等における鋼管１１との接続部の位置ずれを防止することができる。
【００５５】
次に、第３の実施の形態について説明する。図６は、保持部材４１を示す図であり、図６（ａ）は保持部材４１を送水配管５に取り付けた状態を示す斜視図、（ｂ）は断面図である。
【００５６】
保持部材４１は内部に送水配管５を挿通可能な筒状の部材である。保持部材４１の長手方向のほぼ中央には保持部４５が設けられる。また、保持部材４１の保持部４５の両側には、保持部４５よりも径の大きな拡径部４３が設けられる。
【００５７】
保持部４５は、断面がたとえば矩形である。すなわち、保持部４５の外周の少なくとも一部には、断面において直線部４７が形成される。図６（ａ）に示すように、保持部４５の断面が略矩形であれば、保持部４５の断面外周には、複数の直線部４７が形成される。なお、拡径部４３は、保持部４５の直線部４５よりも外方に膨出されて形成されれば、断面形状は円形である必要はない。
【００５８】
図６（ｂ）に示すように、保持部材４１は、いわゆるＥＦ継手（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｆｕｓｉｏｎ継手）と同様の内部構造を有する。すなわち、保持部材４１に埋め込まれた電熱線に通電することにより発熱させ、保持部材４１に挿入された送水配管５の外面を溶かし、一体化させて接合するものである。すなわち、送水配管５と保持部材４１は、電気融着によって接続される。なお、保持部材４１のターミナル、配線および電源等は図示を省略する。
【００５９】
また、図６に示す例では、送水配管５の任意の位置に保持部材４１を固定した状態を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、送水配管５同士の突き合わせ部に保持部材４１を設けて（保持部材４１の両側からそれぞれ送水配管５の端部を挿入して）、保持部材４１を継手（ＥＦ継手）として利用しても良い。この場合には、保持部材４１は、送水配管５同士の接続継手としての機能と、後述する配管固定部としての機能の両者の機能を奏するものとなる。
【００６０】
図７は、保持部材４１を用いた配管固定構造４０を示す図で、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。保持部材４１の保持部４５（拡径部４３で挟まれた部位）には、固定部材４９が配置される。固定部材４９はたとえばＵ字状の部材である。固定部材４９の幅は、拡径部４３の外径よりも狭く、固定部材４９の直線部における内側が、直線部４７の外面と接触するように形成される。また、固定部材４９の下端は地面１３にアンカ２３によって固定される。なお、固定には、別途コの字状の部材を用いても良い。
【００６１】
図７（ａ）に示すように、固定部材４９が拡径部４３の内側面と接触するため、保持部材４１が固定部材４９によって、その長手方向の移動（図中矢印Ｃ方向）が規制される。また、固定部材４９の一部（直線部）が、保持部材４１の直線部４７と接触する。例えば、図示した例では、略矩形の保持部４５の両側の直線部４７が、固定部材４９によって挟まれる。このため、保持部材４１が周方向に回転する（図中矢印Ｄ方向）ことが規制される。
【００６２】
すなわち、配管固定構造４０によれば、送水配管５が長手方向に伸びても、配管固定構造４０の部位においては、送水配管５の長手方向の位置がずれることを防止することができる。また、固定部材４９によって、保持部材４１の周方向への回転が規制されるため、送水配管５のねじれによる周方向の位置ずれを防止することができる。
【００６３】
なお、配管固定構造４０は、例えば以下のように施工される。まず、配管固定構造を形成する部位の送水配管５に保持部材４１をあらかじめ挿通する。送水配管５の敷設完了後、保持部材４１の直線部４７の向きが、固定部材４９による接触方向と合うよう保持部材４１を送水配管５の外周に接合する。なお、送水配管５同士の接続部に用いる場合には、両端から送水配管５を挿通して、上述のように向きを合わせて送水配管同士を接続する。
【００６４】
次に、保持部４５に固定部材４９を配置して、固定部材４９の直線部が保持部材４１の直線部４７に接触するように配置し、固定部材４９の端部を地面１３に固定する。以上により、配管固定構造４０が施工される。
【００６５】
第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態にかかる配管固定構造３と同様に、保持部材４１および固定部材４９によって、送水配管５の長手方向の移動および周方向の回転が規制され、送水配管５の長手方向の移動およびねじれを防止することができる。したがって、耐圧試験等を行ったとしても、配管固定構造近傍において、分岐部９と、消火栓等における鋼管１１との接続部の位置ずれを防止することができる。
【００６６】
また、保持部材４１は、フランジ部の有無によらず任意の位置に配置することもできる。このため、設置位置の自由度が大きい。また、保持部材４１を送水配管５同士の接続継手として利用することもできる。
【００６７】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６８】
たとえば、送水配管５は、トンネルの消火配管以外に用いることもできる。たとえば、一般の構造物の消火配管や、工場配管、上下水道配管、農水配管などいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１………樹脂配管敷設構造
３、３ａ、３０、３０ａ、３０ｂ、４０………配管固定構造
５………送水配管
７………ハンドホール
９………分岐部
１１………鋼管
１３………地面
１５………バタフライ弁
１７………固定冶具
１９………連結棒
２１………フランジ部
２３………アンカ
２５………短管
３１………固定冶具
３３………スリット
３５………固定板
４１………保持部材
４３………拡径部
４５………保持部
４７………直線部
４９………固定部材
１００………トンネル消火配管
１０３………トンネル
１０５………送水配管
１０７………ハンドホール
１０９………分岐部
１１３………消火栓
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂配管の敷設構造であって、
樹脂管体と、前記樹脂管体の外周に設けられ、帯状体が巻きつけられて形成される補強層と、前記補強層の外周に設けられる保護層とを具備する樹脂配管を用い、
前記樹脂配管の敷設方向の所定の間隔で、前記樹脂配管が長手方向に移動することを防止するため前記樹脂配管を固定する配管固定部が形成されることを特徴とする樹脂配管敷設構造。
【請求項２】
前記配管固定部は、さらに前記樹脂配管の周方向の回転を防止することが可能な回転防止機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の樹脂配管敷設構造。
【請求項３】
前記配管固定部の少なくとも一部は、前記樹脂配管と他の部材の接続部、または前記樹脂配管同士の接続部に形成されるフランジ部に形成され、前記フランジ部の移動を規制することで、前記樹脂配管の長手方向の移動を規制することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂配管敷設構造。
【請求項４】
前記フランジ部は、前記樹脂配管と弁体との接続部に形成され、
前記フランジ部には固定冶具が接続され、前記固定冶具によって前記フランジ部を地面に対して固定することで、前記樹脂配管の長手方向の移動が規制されるとともに前記樹脂配管の周方向の回転が規制されることを特徴とする請求項３記載の樹脂配管敷設構造。
【請求項５】
前記フランジ部は、前記樹脂配管と弁体との接続部に形成され、
前記弁体の両側の前記フランジ部には、それぞれ固定冶具が設けられ、それぞれの固定冶具同士は連結されており、前記固定冶具を地面に対して固定して、前記固定冶具と前記フランジ部とを接触させることで、前記樹脂配管の長手方向の移動を規制することを特徴とする請求項３記載の樹脂配管敷設構造
【請求項６】
前記配管固定部の少なくとも一部は、前記樹脂配管の外周に設けられる保持材と、前記保持部材に取り付けられて地面に固定される固定部材とを具備し、
前記保持部材は筒状であり、前記保持部材に前記樹脂配管を挿通した状態で、前記保持部材の内面は前記樹脂配管の外面と熱融着し、
前記保持部材の外周面の両端部には拡径部が形成され、断面において、前記保持部材の前記拡径部で挟まれた部位の少なくとも一部には、直線部が形成され、前記固定部材は、前記直線部と接触するように配置されて地面に固定され、
前記拡径部が前記固定部材と接触することで、前記樹脂配管の長手方向の移動が規制されるとともに、前記固定部材が前記直線部と接触することで、前記樹脂配管の周方向の回転が規制されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の樹脂配管敷設構造。
【請求項１】
樹脂配管の敷設構造であって、
樹脂管体と、前記樹脂管体の外周に設けられ、帯状体が巻きつけられて形成される補強層と、前記補強層の外周に設けられる保護層とを具備する樹脂配管を用い、
前記樹脂配管の敷設方向の所定の間隔で、前記樹脂配管が長手方向に移動することを防止するため前記樹脂配管を固定する配管固定部が形成されることを特徴とする樹脂配管敷設構造。
【請求項２】
前記配管固定部は、さらに前記樹脂配管の周方向の回転を防止することが可能な回転防止機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の樹脂配管敷設構造。
【請求項３】
前記配管固定部の少なくとも一部は、前記樹脂配管と他の部材の接続部、または前記樹脂配管同士の接続部に形成されるフランジ部に形成され、前記フランジ部の移動を規制することで、前記樹脂配管の長手方向の移動を規制することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂配管敷設構造。
【請求項４】
前記フランジ部は、前記樹脂配管と弁体との接続部に形成され、
前記フランジ部には固定冶具が接続され、前記固定冶具によって前記フランジ部を地面に対して固定することで、前記樹脂配管の長手方向の移動が規制されるとともに前記樹脂配管の周方向の回転が規制されることを特徴とする請求項３記載の樹脂配管敷設構造。
【請求項５】
前記フランジ部は、前記樹脂配管と弁体との接続部に形成され、
前記弁体の両側の前記フランジ部には、それぞれ固定冶具が設けられ、それぞれの固定冶具同士は連結されており、前記固定冶具を地面に対して固定して、前記固定冶具と前記フランジ部とを接触させることで、前記樹脂配管の長手方向の移動を規制することを特徴とする請求項３記載の樹脂配管敷設構造
【請求項６】
前記配管固定部の少なくとも一部は、前記樹脂配管の外周に設けられる保持材と、前記保持部材に取り付けられて地面に固定される固定部材とを具備し、
前記保持部材は筒状であり、前記保持部材に前記樹脂配管を挿通した状態で、前記保持部材の内面は前記樹脂配管の外面と熱融着し、
前記保持部材の外周面の両端部には拡径部が形成され、断面において、前記保持部材の前記拡径部で挟まれた部位の少なくとも一部には、直線部が形成され、前記固定部材は、前記直線部と接触するように配置されて地面に固定され、
前記拡径部が前記固定部材と接触することで、前記樹脂配管の長手方向の移動が規制されるとともに、前記固定部材が前記直線部と接触することで、前記樹脂配管の周方向の回転が規制されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の樹脂配管敷設構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１９５１６（Ｐ２０１３−１９５１６Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５５１０２（Ｐ２０１１−１５５１０２）
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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