(57)【要約】【課題】  既設管も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簡単に製作できるようにする。【解決手段】  既設管１内において製管機３により帯状部材４を螺旋状に巻回して更生管１５を製管する既設管の更生方法において、更生管１５の製管工程に先立ち、シェルター１１を製作する。すなわち、既設管１に接続されるマンホール２ａの底部において、製管機３により帯状部材４を螺旋状に巻回してシェルタ―用原管１０を製管し、この原管１０を切断することにより、更生管１０と同径をなす筒形状のシェルターを得る。更生管１５の製管工程において、シェルター１１を製管機３の前進側に配置し、更生管１５の延伸に伴い製管機３とともにシェルター１１を前進させる。【選択図】図４
2020101205.tif 000002
【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用いられるシェルターであって、
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ることにより筒状をなしていることを特徴とするシェルター。
【請求項２】
既設管内において製管機により帯状部材を螺旋状に巻回し隣接する巻部分の側縁同士を嵌合することにより更生管を製管し、この製管工程で上記更生管を上記既設管の発進端から到達端に向かって延設するとともに上記製管機を同方向に前進させる既設管の更生方法において、
上記更生管の製管工程に先立ち、上記既設管に接続されるマンホールの底部を含む空間において、上記製管機により上記帯状部材を螺旋状に巻回し隣接する巻部分の側縁同士を嵌合することにより上記更生管と同径をなす筒形状のシェルターを製作し、
上記更生管の製管工程において、上記シェルターを上記製管機の前進側に配置し、上記更生管の延伸に伴い上記製管機とともに上記シェルターを前進させることを特徴とする既設管の更生方法。
【請求項３】
上記シェルターを、上記既設管の上記発進端に接続される発進側マンホールの底部を含む空間において製作することを特徴とする請求項２に記載の既設管の更生方法。
【請求項４】
上記既設管の上記到達端に接続される到達側マンホールの底部を含む空間において、上記製管機により上記帯状部材から、上記シェルターのための原管を上記発進端の反対側に延伸させるようにして製管し、上記原管を切断することによりシェルターを得、
上記シェルターを上記既設管に通して上記発進端の近傍位置まで移動させ、さらに上記製管機を上記発進端から上記既設管に挿入し、その後で、上記更生管の製管工程を開始することを特徴とする請求項２に記載の既設管の更生方法。
【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等の安全を確保するために用いられるシェルター、およびこのシェルターを用いながら既設管内に更生管を設置する既設管の更生方法に関する。
【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、複数の円弧形状の鋼板をマンホールに挿入し、マンホール底部でこれら鋼板を連結して筒形状のシェルターに組み立てている。
【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のシェルターは、複数の鋼板を連結して組み立てる作業に時間がかかる欠点があった。
【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用いられるシェルターであって、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ることにより筒状をなしていることを特徴とする。
上記構成によれば、更生管を製管する製管機を用いることにより、作業員の安全を確保するためのシェルターをマンホール内で比較的簡単に得ることができる。
【０００９】
本発明の他の態様は、既設管内において製管機により帯状部材を螺旋状に巻回し隣接する巻部分の側縁同士を嵌合することにより更生管を製管し、この製管工程で上記更生管を上記既設管の発進端から到達端に向かって延設するとともに上記製管機を同方向に前進させる既設管の更生方法において、
上記更生管の製管工程に先立ち、上記既設管に接続されるマンホールの底部を含む空間において、上記製管機により上記帯状部材を螺旋状に巻回し隣接する巻部分の側縁同士を嵌合することにより上記更生管と同径をなす筒形状のシェルターを製作し、上記更生管の製管工程において、上記シェルターを上記製管機の前進側に配置し、上記更生管の延伸に伴い上記製管機とともに上記シェルターを前進させることを特徴とする。
上記方法によれば、作業員の安全を確保するためのシェルターをマンホール内で比較的簡単に得ることができる。また、作業途中でシェルターを既設管内に残置しても、シェルターが更生管と同径をなしているので、既設管内の流通を妨げず、またシェルターが流されるのを簡単に回避できる。
【００１０】
好ましくは、上記シェルターを、上記既設管の上記発進端に接続される発進側マンホールの底部を含む空間において製作する。
上記方法によれば、製作されたシェルターおよび製管機の移動を少なくして更生管の製管を開始することができる。
【００１１】
具体的態様では、上記発進側マンホールの底部を含む空間において、上記製管機により上記帯状部材から、上記シェルターのための原管を上記到達端の反対側に延伸するようにして製管し、上記原管を切断することによりシェルターを得、
上記シェルターを上記既設管に挿入した後、上記製管機を、上記発進側マンホールにおいて水平に回して向きを変えてから上記既設管に挿入し、その後で上記更生管の製管工程を開始する。
【００１２】
他の具体的態様では、上記発進側マンホールの底部を含む空間において、上記製管機により上記帯状部材から、上記シェルターのための原管を上記到達端に向けて延伸するようにして製管し、上記原管を切断することによりシェルターを得、
上記製管機を上記発進側マンホール内において上記シェルターの通過経路から外れた位置に退避させた状態で、上記シェルターを上記通過経路に沿って移動させて上記既設管に挿入した後、上記製管機を上記既設管に挿入し、その後で上記更生管の製管工程を開始する。
【００１３】
別の具体的態様では、上記既設管の上記到達端に接続される到達側マンホールの底部を含む空間において、シェルターを製作することもできる。すなわち、上記製管機により上記帯状部材から、上記シェルターのための原管を上記発進端の反対側に延伸させるようにして製管し、上記原管を切断することによりシェルターを得、上記シェルターを上記既設管に通して上記発進端の近傍位置まで移動させ、さらに上記製管機を上記発進端から上記既設管に挿入し、その後で、上記更生管の製管工程を開始する。
【００１４】
好ましくは、上記原管を切断してシェルターを得た後、上記原管の残り部分に連なる未嵌合の帯状部材の端を新たな帯状部材の先端に接続して、上記更生管の製管工程を開始する。
上記方法によれば、材料の無駄を無くすことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シェルターの製作が容易で、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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る既設管更生方法を説明する概略縦断面図であり、更生管の製管工程に先立ち、発進側マンホールでシェルター用の原管を製管する工程を示す。
【図２】上記原管を切断してシェルターを分離し、このシェルターを既設管内に挿入する工程を示す概略縦断面図である。
【図３】上記製管機を水平に回転させてその向きを変え、上記既設管内に挿入する工程を示す概略縦断面図である。
【図４】シェルターを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５】既設管内での更生管の設置が完了した状態を示す概略縦断面図である。
【図６】上記原管と更生管用の帯状部材の横断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る既設管更生方法を説明する概略縦断面図であり、更生管の製管工程に先立ち、発進側マンホールでシェルター用の原管を製管する工程を示す。
【図８】第２実施形態において、切断されたシェルターを既設管内に挿入する工程を示す概略縦断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る既設管更生方法を説明する概略縦断面図であり、更生管の製管工程に先立ち、到達側マンホールでシェルター用の原管を製管する工程を示す。
【図１０】第３実施形態において、切断されたシェルターを既設管の発進端近傍へ移動させる工程を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図６を参照しながら説明する。図４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１５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１５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１５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。
【００１８】
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。
【００１９】
シェルター用原管の製管工程
図１に示すように、発進側マンホール２ａの底部において、後述の更生管１５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４（図では太い１本の実線で簡略化して示している）から円筒形状の原管１０を製管する。この原管１０の製管は後述の更生管１５の製管と同じである。簡単に説明すると、図６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１０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。
【００２０】
本実施形態では、原管１０は製管の過程で既設管１の到達端１ｂの反対方向に延伸し、製管機３も延伸方向の先端において同方向に移動する。これにより、原管１０と製管機３は、発進側マンホール２ａから更生対象の既設管１の反対側に延びる既設管１Ａに入り込む。
上記原管１０の製管工程における原管１０の延伸方向および製管機３の移動方向は、更生管１５の製管工程における更生管１５の延伸方向および製管機３の移動方向と逆である。
【００２１】
製管機３には、既設管１Ａの他端（発信側マンホール２ａの反対側の端）に接続されるマンホール（図示しない）へと延びる油圧ケーブル５が接続されている。油圧ケーブル５はこのマンホールから出て地上で油圧装置（図示しない）に接続されている。なお、製管機３には電力ケーブルも接続されており、この電力ケーブルも油圧ケーブルと同方向に延び地上で発電装置に接続されている。電力ケーブルについては図を簡略化するため図示しない。
【００２２】
シェルター製作工程
図１に示すようにして製管された原管１０を５０ｃｍ〜２ｍ、例えば１ｍに切断してシェルター１１を得る。このシェルター１１の前後端にそれぞれ周方向に離れた２つの車輪１１ａを付け、更生対象の既設管１内において発進端１ａの近傍位置に挿入する。
上記のようにシェルター１１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。
【００２３】
更生管製管の準備工程
次に、製管機３と、原管１０の残り部分１２およびこの残り部分１２に連なる未嵌合の帯状部材４を１８０°水平に回して、その向きを変えてから、図３に示すように既設管１内に挿入する。油圧ケーブル５と電力ケーブルを既設管１に通し、図４に示すように到達側マンホール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。
図４に示すように、未嵌合の帯状部材４の端に、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。
【００２４】
更生管の製管工程
次に、製管機３を再駆動し、原管１０の場合と同様に、帯状部材４を螺旋状に連結して更生管１５を製管する。製管が進むにつれて更生管１５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１５の先端に位置しており、更生管１５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。
【００２５】
上記製管工程において、製管機３の前進側にシェルター１１が配置されている。このシェルター１１は、更生管１５の延伸に伴い、製管機３とともに前進する。シェルター１１は作業員の人力で前進させてもよいし、図４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１１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１１を前進させてもよい。
【００２６】
作業員はシェルター１１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無いとは言い切れない。この崩落片はシェルター１１の頂部で受け止めることができるので、シェルタ−１１内に居る作業員の安全を確保することができる。
【００２７】
上記更生管１５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１１を既設管１から撤去せず、車輪１１ａを外して更生管１５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１１は更生管１５と同径かつ同断面形状をなしており、既設管１内の流通を阻害せず、シェルタ−１１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１１が流されるのを阻止できるからである。
【００２８】
最終工程
図５に示すように、更生管１５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１５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１１は、例えば既設管１Ｂの更生も行う場合には、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。
【００２９】
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。
【００３０】
図７、図８は第２実施形態を示す。この実施形態では図７に示すように、既設管１Ａおよび発進側マンホール２ａにおいて、更生管１５の製管の場合と同じ向きで原管１０を製管する。すなわち、原管１０は既設管１の到達端１ｂ（図７では図示されていない）に向けて延伸し、製管機３が同方向に移動する。この場合、切断されたシェルター１１は製管機３から見て到達端１ｂの反対側に配置されるため、製管機３とシェルター１１の位置交換が必要である。
【００３１】
図８に示すように、発進側マンホール２ａにおいて、製管機３と原管１０の残り部分１２と未嵌合の帯状部材４を、ワイヤ８を介してリフト（図示しない）により持ち上げることにより、シェルター１１のための通過経路から外れた位置に退避させる。この状態でシェルター１１を、上記通過経路に沿って移動させ、既設管１内へと挿入する。この後に製管機３を降ろし向きを変えずに既設管１に挿入する。
【００３２】
これ以降の工程は、第１実施形態の更生管製管の準備工程、更生管１５の製管工程および最終工程と同様であるから説明を省略する。
上記のように製管機３を持ち上げる代わりに、発進側マンホール２ａにおいて横移動（図８において紙面と直交する方向）に移動させてシェルター１１の通過経路から外れた位置に退避させてもよい。
【００３３】
図９、図１０は第３実施形態を示す。この実施形態では、図９に示すように、到達側マンホール２ｂの底部で、原管１０を製管する。製管時の原管１０の延伸方向および製管機３の移動方向は、更生管１５の製管工程での更生管１５の延伸方向および製管機３の移動方向と同じである。これにより、原管１０と製管機３は、到達側マンホール２ｂから更生対象の既設管１の反対側に延びる既設管１Ｂに入り込む。
【００３４】
原管１０の製管が終了し、原管１０を切断してシェルター１１を得た後、このシェルター１１に車輪１１ａを付けて既設管１内を移動させて既設管１の発進端１ａ近傍に位置させる。この後、製管機３を発進側マンホール２ａから導入する。これ以降の工程は、第１実施形態の更生管製管の準備工程、更生管１５の製管工程、最終工程と同様である。
【００３５】
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。
第１、第３実施形態において、シェルター用原管を更生対象の既設管内で製造してもよい。
上記実施形態では、材料を節約するために製管機に残された未嵌合の帯状部材にドラムからの帯状部材を接続したが、製管機から原管の残り部分と未嵌合の帯状部材を外し、ドラムからの帯状部材により更生管を製管してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
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】
【００３７】
１  既設管
１ａ  発進端
１ｂ  到達端
２ａ  発進側マンホール
２ｂ  到達側マンホール
３  製管機
４  帯状部材
４ａ，４ｂ  嵌合部
１０  原管
１１  シェルター
１２  原管の残り部分
１５  更生管
【図１】
2020101205.tif 000003
【図２】
2020101205.tif 000004
【図３】
2020101205.tif 000005
【図４】
2020101205.tif 000006
【図５】
2020101205.tif 000007
【図６】
2020101205.tif 000008
【図７】
2020101205.tif 000009
【図８】
2020101205.tif 000010
【図９】
2020101205.tif 000011
【図１０】
2020101205.tif 000012