(57)【要約】【課題】  既設管内に更生管を設置する際に作業員の安全を確保するためのシェルターを、円滑に移動できるようにする。【解決手段】  既設管１内に更生管１０を設置する際に用いられるシェルター２０は、筒形状のシェルター本体２１と、取付機構２２によりシェルター本体２１の軸方向両端に取り付けられた車輪２５とを備えている。取付機構２２は、車輪２５をシェルター本体２１に対して角度調節可能かつシェルター本体２１の外面からの突出量を調節可能にして取り付ける。これにより、車輪２５は、既設管１の内面と直交して接することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管内に更生管を設置する際に既設管内で用いられるシェルターであって、
筒形状のシェルター本体と、取付手段によりシェルター本体の軸方向両端に取り付けられた車輪とを備え、上記シェルター本体の少なくとも一方の端では上記車輪が周方向に離間して複数取り付けられており、
上記取付手段は、上記車輪を上記シェルター本体に角度調節可能にして取り付けることを特徴とする既設管更生用シェルター。
【請求項２】
上記車輪は、上記既設管の内面において上記車輪が接する面部分と直交するとともに上記既設管の軸線方向に延びる平面上に、配置されていることを特徴とする請求項１に記載の既設管更生用シェルター。
【請求項３】
上記取付手段は、上記車輪を、上記シェルター本体の外面からの突出量を調節可能にしてシェルター本体に取り付けることを特徴とする請求項１または２に記載の既設管更生用シェルター。
【請求項４】
上記シェルター本体が、螺旋状の帯状部材により構成され、上記帯状部材の隣接する巻部分の側縁同士が嵌合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の既設管更生用シェルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管内に更生管を設置する際に作業員の安全を確保するために用いられるシェルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された下水管等の既設管が老朽化した場合、開削して既設管を撤去し新たに配管すると、工期が長くなり、工事スペースを確保するのも困難である。そのため、既設管を撤去せずに、既設管の内側に更生管を設置する方法が一般的に採用されている。
【０００３】
特許文献１には、既設管内において製管機により帯状部材を螺旋状に連結することにより、更生管を既設管に沿って延伸させながら製管する技術が開示されている。製管機は常に更生管の延伸方向先端に位置しており、更生管の延伸にしたがって、移動する。この製管方法によれば、既設管内での流通を維持しながら更生管を設置することができる。
【０００４】
製管工程において、製管機には作業員が常時付き添っており、製管機による製管作業を監視したり補助したり、製管機の保守、点検を行っている。
近年、更生管のみで強度負担できる工法が開発されている。この工法では、既設管の強度を考慮しなくてよいため、既設管の残存耐力の評価を不要にすることができるが、既設管の老朽化が激しいと、突然潰れて崩落する可能性がないとは言い切れない。そのため、作業員の安全を確保する手段が求められる。
【０００５】
上記安全確保の手段として、特許文献２は既設管内にシェルターを配置することを提案している。このシェルターは、円筒形状のシェルター本体とシェルター本体の軸方向両端に取り付けられた車輪とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−４３５５５号公報
【特許文献２】特開２０１８−１５０９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、車輪が取付金具により、シェルター本体に対して所定位置に取り付けられているため、既設管の形状、内面の状態等に応じて最適に既設管に接することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、既設管内に更生管を設置する際に既設管内で用いられるシェルターであって、筒形状のシェルター本体と、取付手段によりシェルター本体の軸方向両端に取り付けられた車輪とを備え、上記シェルター本体の少なくとも一方の端では上記車輪が周方向に離間して複数取り付けられており、上記取付手段は、上記車輪を上記シェルター本体に角度調節可能にして取り付けることを特徴とする。
上記構成によれば、既設管の内面形状に応じて現場で車輪が最適な角度で既設管に接するように調節することができ、シェルターの既設管内での移動を円滑に行なうことができる。
【０００９】
好ましくは、上記車輪は、上記既設管の内面において上記車輪が接する面部分と直交するとともに上記既設管の軸線方向に延びる平面上に、配置されている。
上記構成によれば、シェルター本体を安定して移動させることができる。
【００１０】
好ましくは、上記取付手段は、上記車輪を、上記シェルター本体の外面からの突出量を調節可能にしてシェルター本体に取り付ける。
上記構成によれば、シェルター本体を既設管の内面から所望距離だけ浮かしたり、既設管の内面形状に応じて車輪が既設管の内面に確実に接するように調節することができる。
【００１１】
好ましくは、上記シェルター本体が、螺旋状の帯状部材により構成され、上記帯状部材の隣接する巻部分の側縁同士が嵌合されている。
上記構成によれば、シェルター本体の製作が容易で、シェルターを既設管に残置しても既設管の流通を阻害しない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車輪を既設管内面に対して最適な角度にすることができ、シェルターの既設管内での移動を円滑に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシェルターを既設管内において製管機の前進側に配置した状態で、更生管を製管する工程を示す概略縦断面図である。
【図２】上記シェルターを拡大して示す概略縦断面図である。
【図３】図２のII―II線に沿う概略横断面図である。
【図４】上記原管と更生管用の帯状部材の横断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るシェルターを示す図３相当図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るシェルターを示す図３相当図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るシェルターを示す図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図４を参照しながら説明する。図１に示すように、地中に略水平に既設の下水管１（以下、既設管と言う）が埋設されている。この老朽化した既設管１は、その内側に後述する更生管１０を設置することにより、更生される。
以下の説明において、既設管１の一端（更生管１０の製管開始側の端）を発進端１ａと言い、既設管１の他端（更生管１０の製管終了側の端）を到達端１ｂと言う。既設管１の発進端１ａは発進側マンホール２ａに接続され、到達端１ｂは到達側マンホール２ｂに接続されている。
既設管１の更生は、既設管１内を下水が流通している状態で行われる。以下、既設管１の更生方法について順を追って説明する。
【００１５】
シェルター用原管の製管工程
図示しないが、発進側マンホール２ａの底部において、後述の更生管１０の製管に用いられる製管機３により、螺旋状の巻き癖がついた所定長さの帯状部材から円筒形状の原管（図示しない）を製管する。この原管の製管は後述の更生管１０の製管と同じである。簡単に説明すると、図４に示すように、帯状部材４は両側縁に連続した嵌合部４ａ，４ｂを有しており、さらに本実施形態では金属等からなる補強帯材４ｘが取り付けられている。製管機３は、帯状部材４の隣接する巻き部分の嵌合部４ａ，４ｂ同士を厚み方向に圧力をかけて嵌合させることにより、帯状部材４を螺旋状に連結してなる原管を製管する。この原管１０は、補強帯材４ｘで補強されており、高い剛性を有している。
【００１６】
シェルター製作工程
製管された原管を５０ｃｍ〜２ｍ、例えば１ｍに切断してシェルター本体２１を得る。このシェルター本体２１の前後端にそれぞれ周方向に離れた２つのゴムタイヤ付きの車輪２５を取り付けることにより、シェルター２０を得る。この車輪２５の取付構造については後述する。
上記のようにシェルター２０は、発進側マンホール２ａにおいて製管機３を用いて比較的簡単に製作することができる。
【００１７】
更生管製管の準備工程
更生対象の既設管１内において発進端１ａの近傍位置に上記シェルター２０を挿入した後、製管機３を挿入する。図１に示すように、油圧ケーブル５と電力ケーブルを既設管１に通し、到達側マンホール２ｂから地上の油圧装置６および発電装置にそれぞれ接続する。製管機３には原管の残り部分とこの残り部分に連なる未嵌合の帯状部材が付いているが、この未嵌合の帯状部材に、発進側マンホール２ａの近傍の地上に設置されたドラム７から引き出された帯状部材４の先端を接続する。図１において帯状部材４は太い１本の実線で簡略化して示されている。
【００１８】
更生管の製管工程
次に、製管機３を再駆動し、原管の場合と同様に、帯状部材４を螺旋状に連結して更生管１０を製管する。製管が進むにつれて更生管１０は既設管１０の発進端１ａから到達端１ｂに向けて延伸される。製管機３は更生管１０の先端に位置しており、更生管１０の延伸に伴い到達端１ｂに向けて前進する。ドラム７からの帯状部材４は螺旋状に巻癖が付けられた状態で発進側マンホール２ａを通り、更生管３内を通って製管機３へと送られる。
【００１９】
上記製管工程において、製管機３の前進側にシェルター２０が配置されている。このシェルター２０は、更生管１０の延伸に伴い、製管機３とともに前進する。シェルター２０は作業員の人力で前進させてもよいし、図５に想像線で示すように、ウインチ９から引き出されたワイヤ９ａをシェルター２０に設けたワイヤ掛部に引っ掛けてウインチ９の力でシェルター２０を前進させてもよい。
【００２０】
作業員はシェルター２０内に居て、製管機３による製管作業を監視したり補助したり、製管機３の保守、点検を行なう。
既設管１が著しく老朽化している場合には、既設管１が崩壊する可能性がないとは言い切れない。この崩落片はシェルター２０の頂部で受け止めることができるので、シェルター２０内に居る作業員の安全を確保することができる。
【００２１】
上記更生管１０の製管工程が中断される場合、例えば製管工程が1日で終わらず次の日に持ち越される場合、シェルター２０を既設管１から撤去せず、車輪１１ａを外して更生管１０とともに既設管1内に残置することができる。シェルター２０は更生管１０と同径かつ同断面形状をなしているため、既設管１内の流通を阻害せず、シェルター２０の前方において既設管１に簡単な支保工を設置するだけで、シェルター２０が流されるのを阻止できるからである。
【００２２】
最終工程
更生管１０の製管は、既設管１の到達端１ｂに達した時に終了する。最後に、上記更生管１０と既設管１との間にモルタル等の裏打ち材を充填して、更生作業が終了する。
シェルター２０は、例えば到達側マンホール１ｂを介して接続される既設管１の反対側の既設管の更生を行う場合には、その更生作業に用いてもよいし、帯状部材に戻すか切断して到達側マンホール２ｂから取り出してもよい。
【００２３】
シェルター２０の構造
図２に示すように、上記車輪２５は、取付機構２２（取付手段）によりシェルター本体２１の軸方向両端に取り付けられている。取付機構２２は、シェルター本体２１に固定されたシェルター側ブラケット２１ａと、車輪２５を回転可能に支持する車輪側ブラケット２２ｂと、中間ブラケット２２ｃとを有している。中間ブラケット２２ｃはシェルター側ブラケット２２ａに対して回動可能に連結されており、車輪側ブラケット２２ｂは中間ブラケット２２ｃに対してシェルター本体２１の径方向に位置調節可能に連結されている。これにより車輪２５は、取付機構２２により角度調節可能かつシェルター本体２１の外面からの突出量を調節可能に取り付けられている。
【００２４】
車輪２５は、角度調節することにより、図３に示すように平面Ｐ上に配置することができる。この平面Ｐは、既設管１の軸線方向に延びるとともに、既設管１の内面において車輪２５が接する面部分と直交している。換言すれば、平面Ｐは既設管１の内面における上記面部分の法線を含み、既設管１が円形の場合にはその中心軸線Ｌ１を通る。これにより、シェルター本体２１を安定して移動させることができる。
また、車輪２５の突出量を調節することにより、シェルター本体２１を既設管１の内面から所望距離だけ浮かすことができ、この点からもシェルター２０を安定して移動させることができる。
【００２５】
次に、本発明の他の実施形態について図面を参照しながら説明する。図において第１実施形態に対応する構成部には同番号を付してその詳細な説明を省略する。
図５〜図７には図示しないが、第２〜第４実施形態でも第１実施形態と同様の取付機構２２が用いられている。
【００２６】
図５に示す第２実施形態では、既設管１Ａの断面形状が非円形をなし、その底面が更生管１０およびシェルター本体２１の半径より大きな曲率半径の円弧面となっている。この実施形態では、車輪２５は、既設管１Ａの底面において車輪２５が接する面部分と直交して既設管１Ａの軸線方向に延びる平面Ｐ上に配置されている。平面Ｐは、既設管１Ａの底面の曲率半径の中心軸線Ｌ２を通る。これにより、シェルター本体２１を安定して移動させることができる。
【００２７】
図６に示す第３実施形態では、既設管１Ｂの断面形状が矩形をなし、その底面が水平面をなしている。この実施形態では、車輪２５は既設管１Ｂの底面と直交し既設管１Ｂの軸線方向に延び垂直な平面Ｐ上に配置される。
【００２８】
図７に示す第４実施形態では、シェルター本体２１に４つの車輪２５が取り付けられている。第１実施形態と同様に既設管１は円形の断面形状を有しているが、その底面の一部が腐食しており、既設管１の中心軸線Ｌ１からこの腐食面１ｘまでの距離は、既設管１の内径（すなわち中心軸線Ｌ１と他の面までの距離）より大きくなっている。そこで、腐食面１ｘに接する車輪２５の更生管２０の外面からの突出量を、他の面に接する車輪２５の突出量より大きくし、４つの車輪２５の全てが既設管１の内面に接するように調節する。これにより、シェルター２０の安定した移動が可能である。なお、腐食面１ｘが他の内面と同心をなしている場合には、４つの車輪２５が配置される平面Ｐは、全て既設管１の中心軸線Ｌ１を通ることになる。
【００２９】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
更生される既設管は下水管に限らず、上水管等であってもよい。
上記実施形態では、シェルター本体の軸方向両端に同数の車輪を取り付けたが、車輪の数は異なっていてもよく、一端側ではシェルター本体の最下位部に１個の車輪を付けるだけでもよい。
上記シェルター本体の断面形状は円形に限らず、矩形等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、地中に埋設された下水管等の更生に適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１  既設管
３  製管機
４  帯状部材
４ａ，４ｂ  嵌合部
１０  更生管
２０  シェルター
２１  シェルター本体
２２  取付機構（取付手段）
２５  車輪
【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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