(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が通流する既設管内に内挿管を挿入して、その内挿管にて既設管の内周面をライニングする工法であって、
既設管内に流れ込む流体を適当な位置にて堰止めて既設管内に流体を貯留する堰部材が配置され、
この堰部材は、既設管の内周面に沿って移動するとともに、既設管の軸心に対して垂直に支持される一対の支持体が適当間隔をあけて連結されて構成され、少なくとも一方の支持体の外周側の側縁部には、既設管の内周面に対して直径方向に一定の幅で突出した堰板が設けられ、
既設管内に貯留された流体の浮力によって、既設管内に挿入される内挿管を浮上させた状態で既設管内に推進させることを特徴とする既設管のライニング工法。
【請求項２】
堰部材が、マンホール内に配置された製管機とロープで連結されて、既設管内に位置されることを特徴とする請求項１に記載の既設管のライニング工法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の既設管のライニング工法において、一部が下方に沈下した既設管内に内挿管を挿入するとき、この内挿管内にも堰部材を配置することで内挿管を円滑に推進させる工法であって、
前記堰部材は、内挿管の内周面に沿って移動するとともに、内挿管の軸心に対して垂直に支持される一対の支持体が適当間隔をあけて連結板により連結されて構成され、この連結板には重りが取り付けられており、
この堰部材が内挿管内に挿入されて既設管の沈下部に対応した位置に配置され、重りによって内挿管が既設管の沈下部に対応した位置にて屈曲されることを特徴とする既設管のライニング工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽化した既設管を更生するために、既設管内に内挿管を挿入して、その内挿管によって既設管の内周面をライニングする工法に関し、特に、帯板状のプロファイルを螺旋状に巻回して製造される螺旋管等を内挿管として好適に使用することができる既設管のライニング工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
老朽化した下水管等の既設管を更生する方法として、合成樹脂等によって構成された内挿管を既設管内に挿入して、その内挿管によって既設管の内周面をライニングする工法が開発されている。既設管内に挿入された内挿管は、通常、既設管との間に、グラウト材等の裏込め材が充填されることによって固定されるようになっている。
【０００３】
このような既設管のライニング工法として、帯板状のプロファイルを製管機によって螺旋状に巻回して螺旋管を製造し、製管機によって製造される螺旋管を内挿管として、直接、既設管内に挿入する方法も提案されている。この場合、既設管内に挿入される螺旋管は、回転した状態で既設管内を推進される。
【０００４】
螺旋管を既設管内に推進させる際には、既設管内に下水等の流体が流入しない状態で作業することが好ましいが、既設管の口径が大きいような場合には、既設管内に下水が流入することを完全に防止することができない。この場合には、既設管内に流入する下水が内挿管内にも流入することになる。このような状態で、既設管内に螺旋管を推進させると、既設管内と螺旋管との間に流入した下水による浮力によって、螺旋管は浮上した状態になるが、既設管と螺旋管との間に流入する下水量に対して、螺旋管内に流入する下水量が大きくなると、既設管内を推進される螺旋管は、浮力に抗して沈下した状態になる。そして、螺旋管が既設管内の底部に接触すると、螺旋管には強い摩擦抵抗が加わって、螺旋管を既設管内に円滑に推進させることができず、螺旋管を短い距離しか推進させることができないおそれがある。
【０００５】
特公平３−４８３９２号公報には、製管機によって製造される螺旋管を、既設管内に挿入してライニングする際に、既設管内に挿入される螺旋管を、既設管内に直線状に張られたガイド線によって案内する方法が開示されている。このような方法では、螺旋管内に下水が流入しても、ガイド線によって、螺旋管の沈下が防止される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように既設管内に張られたガイド線によっては、既設管内に挿入される螺旋管をガイド線に沿って直線状に案内することしかできないために、既設管の一部が大きく沈下していたり、左右方向に大きく屈曲しているような場合には、ガイド線によって案内される螺旋管が既設管の内周面と接触し、螺旋管を既設管に沿って円滑に推進させることができないおそれがある。特に、複数のガイド線によって、螺旋管を所定の傾斜状態に保持するような場合には、上下方向あるいは左右方向に屈曲された既設管に対して、螺旋管は接触するおそれが大きくなる。また、既設管内を通流する下水量が多い場合には、複数のガイド線を螺旋管内に挿通した状態で、螺旋管の周方向に適当な間隔をあけて配置することは容易でないという問題もある。
【０００７】
さらに、螺旋管内を挿通するガイド線は、螺旋管の各端部だけをそれぞれ拘束した状態になるために、既設管内を通流する下水量が少ない場合には、螺旋管の中央部だけが部分的に沈下して、既設管の内周面に接触するおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、既設管内に挿入される内挿管に流体が流入する場合にも、内挿管が既設管の内周面に接触することを防止して、内挿管を既設管内に円滑に推進させることができる既設管のライニング工法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の既設管のライニング工法は、流体が通流する既設管内に内挿管を挿入して、その内挿管にて既設管の内周面をライニングする工法であって、既設管内に流れ込む流体を適当な位置にて堰止めて既設管内に流体を貯留する堰部材が配置され、この堰部材は、既設管の内周面に沿って移動するとともに、既設管の軸心に対して垂直に支持される一対の支持体が適当間隔をあけて連結されて構成され、少なくとも一方の支持体の外周側の側縁部には、既設管の内周面に対して直径方向に一定の幅で突出した堰板が設けられ、既設管内に貯留された流体の浮力によって、既設管内に挿入される内挿管を浮上させた状態で既設管内に推進させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の既設管のライニング工法は、堰部材が、マンホール内に配置された製管機とロープで連結されて、既設管内に位置されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の既設管のライニング工法は、請求項１又は２記載の既設管のライニング工法において、一部が下方に沈下した既設管内に内挿管を挿入するとき、この内挿管内にも堰部材を配置することで内挿管を円滑に推進させる工法であって、前記堰部材は、内挿管の内周面に沿って移動するとともに、内挿管の軸心に対して垂直に支持される一対の支持体が適当間隔をあけて連結板により連結されて構成され、この連結板には重りが取り付けられており、この堰部材が内挿管内に挿入されて既設管の沈下部に対応した位置に配置され、重りによって内挿管が既設管の沈下部に対応した位置にて屈曲されることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の既設管のライニング工法の実施の形態を示す既設管の縦断面図である。このライニング工法では、可撓性を有する帯板状のプロファイル２１を螺旋状に巻回して製造される螺旋管２０を内挿管として、既設管である下水管１０内に挿入して、下水管１０と螺旋管２０との間に裏込め材を充填することによって、下水管１０の内周面をライニングするようになっている。
【００１３】
このようなライニング工法では、下水管１０における下水通流方向の上流側の端部に接続されたマンホール１１内に、製管機３０が設置される。製管機３０には、マンホール１１を通して帯板状のプロファイル２１が供給されるようになっており、製管機３０は、供給されるプロファイル２１を螺旋状に巻回して螺旋管２０を製造する。製管機３０によって製造された螺旋管２０は、下水管１０内に直接挿入される。下水管１０は、適当な角度で傾斜した状態になっており、下水管１０内には、下水が通流している。
【００１４】
このように製管機３０による螺旋管２０の製造に際して、予め、下水管１０内における適当な位置に、堰として土嚢１３が設置される。土嚢１３は、製管機３０が設置されたマンホール１１から適当な距離をあけた下水管１０内の適当な位置に配置される。このように、土嚢１３が下水管１０内に配置されることにより、下水管１０内には、流入する下水が、下水管１０内において、土嚢１３の高さ位置にまで貯留される。下水管１０内に流入する余剰の下水は、土嚢１３を越えて下流側に流れる。
【００１５】
また、製管機３０によって製造された螺旋管２０の先端面には、下水管１０内に挿入される前に、適当なキャップ２２が装着されて、水密に止水される。さらに、マンホール１１内に設置された製管機３０の下部も、マンホール１１内に流入した下水が、製管機３０を通って螺旋管２０内に流入しないように、堰板３１によって止水される。
【００１６】
このような状態で、製管機３０によって螺旋管２０が製造され、製造された螺旋管２０は、順次、下水管１０内に挿入されて、下水管１０内を回転しつつ推進される。
【００１７】
下水管１０内には、適当な高さ位置にまで下水が貯留した状態になっているために、下水管１０内に挿入された螺旋管２０は、貯留された下水の浮力によって浮上した状態で、下水管１０内を推進される。従って、螺旋管２０は、下水管１０の内周面と接触することなく、下水管１０内に貯留された下水の浮力にて、下水上を浮遊した状態で、回転しつつ、下水管１０内を推進され、螺旋管２０は、下水管１０の内周面からの摩擦抵抗を受けることなく、円滑に下水管１０内を推進される。
【００１８】
このようにして螺旋管２０が下水管１０内を推進されて、螺旋管２０の先端が土嚢１３に近接した状態になると、土嚢１３は、螺旋管２０の先端から適当な距離だけ離された下水管１０内の位置に移動される。土嚢１３にロープ等を予め連結しておけば、ロープの端部を下水管１０の下水通流方向下流側に牽引することにより、土嚢１３を容易に移動させることができる。
【００１９】
なお、下水管１０内に配置される土嚢１３は、下水管１０の長手方向に沿って、適当な間隔をあけて、複数を配置するようにしてもよい。この場合、下水管１０内を推進される螺旋管２０の先端が、下水管１０内に配置された土嚢１３に近接した状態になると、その土嚢１３が下水管１０内から順番に排除される。また、各土嚢１３をロープ等によって相互に連結した状態にしておけば、各土嚢１３を一括して下水管１０内を移動させることができる。
【００２０】
螺旋管２０の先端部は、キャップ２２によって止水した状態としているために、螺旋管２０の先端部から内部には下水が流入せず、螺旋管２０は、下水に浮遊した状態で、確実に下水管１０内を推進される。
【００２１】
この場合、螺旋管２０内に流入する下水量が少なく、螺旋管２０を下水上に浮遊させることに特に影響がない場合には、螺旋管２０の先端部をキャップ２２によって止水状態に閉塞する必要はない。同様に、マンホール１１内に流入する下水量が少ない場合には、製管機３０の下部を堰板３１によって止水する必要はない。
【００２２】
図２は、本発明の既設管のライニング工法の一実施例を示す縦断面図である。この実施例では、下水管１０内には、予め、下水管１０内に流入する下水を堰止める堰部材４０が配置される。
【００２３】
図３（ａ）は、そのライニング工法に使用される堰部材４０を下水管１０内に配置した状態を示す螺旋管の横断面図、図３（ｂ）はその縦断面図である。この堰部材４０は、下水管１０内にて、それぞれが軸心に対して垂直に支持される一対の支持体４１を有している。各支持体４１は、十文字に配置された一対の支持ロッド４１ａと、各支持ロッド４１ａのそれぞれの先端部に回転可能に取り付けられたガイドローラー４１ｂとをそれぞれ有しており、各ガイドローラー４１ｂが下水管１０の内周面を転動するように、各支持ロッド４１ａの長さが、それぞれ設定されている。そして、各支持体４１は、それぞれの支持体４１における各支持ロッド４１ａの交差部である中心部同士が、連結板４２によって、適当な間隔をあけて連結されている。
【００２４】
このように、適当な間隔をあけて平行に配置された支持体４１は、下水管１０内に挿入されると、下水管１０の軸心に対してほぼ垂直な状態に保持されることになる。
【００２５】
一方の支持体４１における外周側の側縁部には、４枚の堰板４１ｃが、周方向に隣接するガイドローラー４１ｂ間に位置して、リング状に配置されている。各堰板４１ｃは、堰部材４０が下水管１０内に配置された際に、下水管１０の内周面に対して直径方向に一定の幅でほぼ全周にわたって突出したリング状に配置される。
【００２６】
このような堰部材４０は、下水管１０内における適当な位置に配置される。この場合、堰部材４０は、製管機３０が配置されたマンホール１１から、堰板４１ｃが設けられた支持体４１が、製管機３０と、所定の長さのロープ４５によって連結されて、その支持体４１が、マンホール１１側に位置された状態で、下水管１０内に挿入される。下水管１０内に挿入された堰部材４０は、各支持体４１におけるそれぞれのガイドローラー４１ｂが、下水管１０の内周面に、それぞれ接触した状態になる。
【００２７】
堰部材４０が下水管１０の所定位置に配置されると、下水管１０内に流入した下水が、堰部材４０における下水通流方向上流側に位置する支持体４１に設けられた堰板４１ｃによって堰止められて、下水管１０内に貯留される。下水管１０内に貯留される下水の水位が、堰部材４０の堰板４１ｃよりも高くなると、余剰の下水は堰板４１ｃを越えて下流側に流れる。堰部材４０の堰板４１ｃは、堰止める下水量に応じた幅寸法とされる。
【００２８】
このような状態で、製管機３０によって螺旋管２０が製造されて、螺旋管２０は、回転されつつ下水管１０内を推進される。このとき、下水管１０内に配置された堰部材４０に連結されているロープ４５は、螺旋管２０の内部を挿通された状態とされ、そのロープ４５によって、堰部材４０は、下水管１０の所定位置に固定される。
【００２９】
製管機３０によって製造される螺旋管２０は、堰部材４０によって堰止められた下水の浮力によって浮遊した状態で、下水管１０内を、回転されつつ推進される。
【００３０】
このようにして、螺旋管２０が下水管１０内を推進されて、螺旋管２０の先端が、堰部材４０に近接した状態になると、ロープ４５は弛められる。これにより、堰部材４０は、下水管１０内に貯留された下水の圧力によって、各ガイドローラー４１ｂが、下水管１０の内周面を転接し、堰部材４０は、下水管１０内を、螺旋管２０から離れる方向に移動する。そして、堰部材４０が螺旋管２０の先端から適当な距離だけ離れた状態になると、堰部材４０は、その位置に、ロープ４５によって固定される。
【００３１】
以後、螺旋管２０が、所定の長さにわたって下水管１０内に推進されると、ロープ４５が弛められて、堰部材４０は、螺旋管２０から遠ざけられた状態とされて、下水を貯留する。そして、堰部材４０によって堰止められた下水によって、螺旋管２０は浮上された状態とされて、順次、下水管１０内を推進される。
【００３２】
なお、堰部材４０は、このように、マンホール１１内を挿通されたロープ４５によって固定する方法に限らず、螺旋管２０の先端部に、直接、あるいはロープによって固定するようにしてもよい。また、堰部材４０は、ロープ等によって固定せずに、自走式としてもよい。
【００３３】
下水管１０が、地盤沈下等によって、その一部が下方に沈下した状態になっている場合には、下水管１０内を推進する螺旋管２０が、下水にて浮上した状態になると、その沈下部の上面に、螺旋管２０の上部が接触して、螺旋管２０に大きな抵抗が生じるおそれがある。このような場合には、図３に示す堰部材４０を利用して、螺旋管２０を、下水管１０の沈下状態に対応した屈曲状態とされる。
【００３４】
図４は、堰部材４０を利用して、螺旋管２０を屈曲させた状態を示している。螺旋管２０内に挿入される堰部材４０は、一対の支持体４１同士を連結する連結板４２に重り４６が取り付けられている。また、各支持体４１の支持ロッド４１ａは、各ガイドローラー４１ｂが螺旋管２０の内周面を転動するように、それぞれの長さがそれぞれ設定されている。
【００３５】
重り４６が取り付けられた堰部材４０は、螺旋管２０内に挿入されて、ロープ４５によって、下水管１０の沈下部に対応した螺旋管２０内に位置される。これにより、堰部材４０は、各ガイドローラー４１ｂが、螺旋管２０の内周面に、それぞれ接触した状態で固定され、螺旋管２０は、堰部材４０の重り４６によって、下水管１０の沈下部に対応した位置にて屈曲された状態になる。
【００３６】
螺旋管２０が下水管１０内を推進されると、螺旋管２０内に配置された堰部材４０は、各ガイドローラー４１ｂが、螺旋管２０の内周面を転接することにより、下水管１０の沈下部に対応する螺旋管２０内の位置に停止した状態を保持する。従って、下水管１０内に推進される螺旋管２０は、下水管１０の沈下した部分に対応した部分が、常時、屈曲した状態に保持される。その結果、下水管１０内を推進される螺旋管２０は、下水管１０における沈下部に接触することなく、円滑に下水管１０内を推進される。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の既設管のライニング工法は、このように、既設管内を通流する流体を堰止めて既設管内に流体を貯留する堰部材が配置され、この堰部材は既設管の内周面に沿って移動する軸心に対して垂直に支持される一対の支持体が適当間隔をあけて連結され、少なくとも一方の支持体の外周側の側縁部には円周方向の一定幅の堰板が設けられ、既設管内に貯留された流体の浮力によって、既設管内に挿入される内挿管を浮上させた状態で既設管内に推進させるようになっているために、内挿管は既設管に接触することなく、従って、内挿管は、摩擦抵抗を受けることなく、既設管内に円滑に推進される。また、請求項２記載の既設管のライニング工法は、堰部材がマンホール内に配置された製管機とロープで連結されて既設管内に位置されているので、内挿管が、所定の長さにわたって既設管内に推進されると、ロープが弛められて、堰部材は、内挿管から遠ざけられた状態とされて、下水を貯留する。そして、堰部材によって堰止められた下水によって、内挿管は浮上された状態とされて、順次、既設管内を推進される。また、請求項３記載の既設管のライニング工法は、既設管の一部が下方に沈下した既設管内に挿入される内挿管内に、内挿管の内周面に沿って移動する軸心に対して垂直に支持される一対の支持体が、適当間隔をあけて、重りが取り付けられた連結板により連結されてなる堰部材が挿入され、この堰部材が既設管の沈下部に対応した内挿管内に位置されているので、既設管内に推進される内挿管は、既設管の沈下した部分に対応した部分が、常時、屈曲した状態に保持される。その結果、既設管内を推進される内挿管は、既設管における沈下部に接触することなく、円滑に既設管内を推進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の既設管のライニング工法の実施の形態を示す既設管の縦断面図である。
【図２】  本発明の既設管のライニング工法の実施の形態の一実施例を示す既設管の縦断面図である。
【図３】  （ａ）は、そのライニング工法に使用される堰部材を下水管内に配置した状態を示す螺旋管の横断面図、（ｂ）はその縦断面図である。
【図４】  本発明の既設管のライニング工法の実施の形態の他の実施例を示す既設管の縦断面図である。
【符号の説明】
１０  下水管
１１  マンホール
１３  土嚢
２０  螺旋管
２１  プロファイル
３０  製管機
４０  堰部材
４１  支持体
４１ａ  支持ロッド
４１ｂ  ガイドローラー
４１ｃ  堰板
４２  連結板
４５  ロープ
４６  重り
【図１】
0003704199.tif 000002
【図２】
0003704199.tif 000003
【図３】
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【図４】
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