(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管渠ブロックを貫通する通路である既設管路に対して、前記既設管路の内壁を構成する管渠ブロックの一部を切削して管路内径を拡大する方法であって、
前記既設管路の一端から他端へと切削工具を移動させながら切削工具で既設管路の内壁を切削して管路内径を拡大する工程(a) と、
前記工程(a) の際に、前記既設管路の内部空間と外部空間との間で水を循環させ、既設管路の内部空間で発生する切削屑を前記循環水とともに既設管路から排出させて回収する工程(b) と
を含む管路の内径拡大方法。
【請求項２】
前記工程(b) が、
前記既設管路の一端を閉塞しておき、既設管路の内部空間に供給された水を、閉塞されていない他端に隣接して配置された排水受槽に受け入れ、排水受槽から外部空間へと移送する
請求項１に記載の管路の内径拡大方法。
【請求項３】
前記工程(b) が、
前記既設管路の両端を閉塞しておき、既設管路の閉塞された内部空間と既設管路の外部空間との間で水を循環させる
請求項１に記載の管路の内径拡大方法。
【請求項４】
前記工程(a) が、
支持軸を軸方向に順次連結して、前記既設管路の一端から他端まで挿入配置する工程(a-1) と、
前記既設管路の一端の管路外で、切削径が既設管路の内径よりも大きな切削工具を支持軸に装着する工程(a-2) と、
前記既設管路の他端の管路外に設置された回転牽引装置で支持軸を把持し、支持軸とともに切削工具を回転させながら既設管路内を牽引し、切削工具で既設管路の内壁を構成する管渠ブロックの一部を切削して管路内径を拡大する工程(a-3) とを含み、
前記工程(b) が、
前記既設管路の両端に閉塞栓を配置して既設管路を閉塞し、
前記回転牽引装置に近い側の閉塞栓には前記支持軸を回転可能に挿通するとともに循環水の排出口を設けておき、
前記循環水を既設管路の外部空間から支持軸を経て切削工具へと連通する流路を経て既設管路の内部空間へと噴出させ、循環水を切削屑とともに前記閉塞栓の排出口から既設管路の外部空間へと排出させる
請求項３に記載の管路の内径拡大方法。
【請求項５】
前記工程(b) が、前記既設管路の外部空間に備えた処理槽と既設管路の内部空間との間で水を循環させる工程を含み、
前記処理槽において、循環水と切削屑とを分離し、循環水は既設管路の内部空間へと供給し、切削屑は回収する工程(c) をさらに含む
請求項１〜４の何れかに記載の管路の内径拡大方法。
【請求項６】
管渠ブロックを貫通する通路である既設管路に対して、前記既設管路の内壁を構成する管渠ブロックの一部を切削して管路内径を拡大する装置であって、
軸方向に連結可能で、前記既設管路に挿入配置され、内部に循環水の流路を有する支持軸と、
前記支持軸に装着され、切削径が既設管路の内径よりも大きく、支持軸の流路と連通する循環水の噴出口を有する切削工具と、
前記既設管路の管路外に設置され、支持軸の途中を把持して軸方向へ牽引および回転させる回転牽引装置と、
前記既設管路の両端を閉塞する閉塞栓と、
前記閉塞栓の一方に備え、前記支持軸が回転可能に挿通される挿通孔と、
前記既設管路の外部空間に配置され、循環水に含まれる切削屑を分離して回収する処理槽と、
前記処理槽と前記支持軸の流路とを接続する循環水供給配管と、
前記挿通孔を有する閉塞栓に備えた循環水の排出口と前記処理槽とを接続する循環水排出配管と
を備える管路の内径拡大装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路の内径拡大方法および装置に関し、詳しくは、電気配線用の管路などを施工したあとで、補修などを目的として既設管路の内壁を切削して内径を拡大する方法と、この方法に用いる装置を対象にしている。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設施工された管路は、地盤や地下水から加わる圧力や地震などの外力によって損傷することがある。管路の内壁を構成しているコンクリートや、内壁に施工されたアスベストなどのライニング材が、経時的に老朽化あるいは変質を起こすこともある。
このような問題が起こると、電力ケーブルや通信ケーブルの敷設管路では、地下水の侵入による漏電やケーブル材料の劣化が起こり、土砂の侵入によってケーブル切断も発生する。水道管では水漏れや水質汚濁が発生し、ガス管ではガス漏れ事故の原因となる。
【０００３】
そこで、損傷した既設の管路を完全に取り替えたり、新たな管路を構築することもできるが、管路の内壁部分だけを補修すれば、簡単かつ迅速に管路を更生させることができる。
作業者が中に入って作業できる大径の既設管路の場合には、補修作業に大きな問題はないが、作業者が入れない小口径管路の場合には、作業装置や作業方法に工夫が必要となる。
従来知られている小口径の既設管路に対する補修技術を説明する。
先端に切削ドリルを備え管路内を走行自在な小型の切削作業車あるいは切削作業ロボットを、管路の端部であるマンホールなどから管路内に送り込み、管路の内壁を一定の厚み分だけ切削除去して内径を少し拡大する。その後、管路の内壁に、合成樹脂などからなる補修材をコーティングしたり、チューブ状の補修材で管路内壁を覆ったりして管路の内壁を修復する。
【０００４】
この方法では、補修材の厚みが増える分だけ、予め既設管路の内壁を切削して拡大しておくので、補修後の管路内径が補修前に比べて狭くなることがなく、管路の機能を補修前と同様に維持できるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような既設管路の補修技術において、管路の内壁から切削された材料の処理に問題が発生する。
管路の内壁材料が細かな繊維状や粉状の切削屑になり、この切削屑が管路やマンホールの内部に飛散して、これらの壁面を汚してしまう。管路の内壁材料がアスベストや硬質塩化ビニルなどの場合、マンホール内で作業を行っている作業者が吸引すると健康を損なう心配がある。切削屑が細かな微粒子になってマンホールから地上にまで放出されてしまうと、周辺環境をも汚染してしまう。さらに、補修材のコーティングや配置の際に管路の内面に切削屑が固着したままでは、補修材の施工にも悪影響を与える。
【０００６】
本発明の課題は、既設管路の内壁を切削して拡大する作業の際に、管路の内壁材料の切削屑が周囲に飛散して汚したり、環境を損なったりするのを防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる管路の内径拡大方法は、管渠ブロックを貫通する通路である既設管路に対して、前記既設管路の内壁を構成する管渠ブロックの一部を切削して管路内径を拡大する方法であって、前記既設管路の一端から他端へと切削工具を移動させながら切削工具で既設管路の内壁を切削して管路内径を拡大する工程(a) と、前記工程(a) の際に、前記既設管路の内部空間と外部空間との間で水を循環させ、既設管路の内部空間で発生する切削屑を前記循環水とともに既設管路から排出させて回収する工程(b) とを含む。
〔既設管路〕
通常の土木建築構造における管路に適用できる。例えば、都市部の地下に埋設された送電ケーブル用あるいは通信ケーブル用の管渠、ガス配管、下水道配管などが挙げられる。地下でなくても建築物の壁面や床、天井などに設けられた管路にも適用できる。
【０００８】
管路を構成する材料としては、コンクリートやヒューム管、合成樹脂管などが挙げられる。管路の内壁に、硬質塩化ビニル等の合成樹脂やアスベストなどからなるライニング層を積層した管路に適用できる。
管路の口径としては特に制限はないが、比較的小口径の管路に適用するのが好ましい。具体的には、口径１００〜７００ｍｍφの範囲に適用され、口径１００〜１５０ｍｍφが特に好適である。
管路は通常、直線状のものに適用されるが、曲線部分を有するものにも適用することができる。
【０００９】
〔管路の切削〕
管路の内壁を切削して管路内径を拡大できれば、通常の土木建築分野における切削技術と共通する装置や工程が採用できる。
管路の内壁を切削して管路内径を拡大するには、管路の内部に挿入した状態で切削作業ができるとともに管路の一端から他端へと移動自在な切削手段が用いられる。
切削工具は、通常の建築土木における孔加工用の切削工具が使用できる。管路の材質によっても異なるが、管路の内壁を所望の径まで切削できる工具であれば良い。工具鋼やセラミックなどからなる切削刃を、切削径に対応して配置しておくことができる。具体的には、ドリル工具、リーマ工具、研削工具などが採用できる。
【００１０】
これらの切削工具は、管路内を自走する小型作業車やロボットに搭載しておくことができる。
また、管路に挿入された支持軸の先端あるいは途中に切削工具を取り付けておき、支持軸とともに切削工具を移動させることもできる。支持軸が連結分解可能であれば、作業の進行に合わせて支持軸を延長したり分解したりすることができる。
切削作業では、管路の内壁材料が切削除去されて切削屑が発生する。切削屑は、細かな粉粒状であったり繊維状であったりする。切削屑は、単一の材料である場合と、複数の材料が混在している場合がある。例えば、管路の内壁にライニングが施されている場合、管路内径の拡大量によって、ライニング材料だけを切削する場合と、ライニングの外周の本体の材料をも切削する場合がある。
【００１１】
〔水の循環〕
管路の内部空間に水を送り込み、切削作業で発生した切削屑を水に捕捉して水とともに移送し、管路の外部空間へ排出させ、外部空間で切削屑を回収する。切削屑と分離された水は再び管路の内部空間に送り込まれる。
水は、通常の工業水が使用できる。切削加工を容易にする潤滑剤や切削液を循環水に配合しておくこともできる。管路の内部空間と外部空間とで水を循環させることで、水の使用量を減らすことができ、大量の廃水が切削屑とともに放出されることもなくなる。
【００１２】
循環水が周辺に漏れないように、管路の端部は閉塞しておくことができる。具体的には、管路の端部に、ゴムや合成樹脂、金属、木質材料などからなる閉塞栓を取り付ければよい。閉塞栓は、嵌合、ねじ込み、ビス止めなどの各種の締結手段で管路に固定することができる。管路内を移動する切削工具が管路を塞いで閉塞栓の役目を果たすこともできる。
切削工具が支持軸に支持されていたり、切削作業車を制御するケーブルなどがある場合、閉塞栓のうち支持軸やケーブルが貫通する個所には挿通孔を設けておくことができる。
【００１３】
閉塞栓には、循環水を排出するための排出口を設けておくことができる。閉塞栓に循環水の供給口を設けておくこともできる。
管路への循環水の供給を、切削工具の部分から行うことができる。管路の外部から切削工具にいたる配管やホースなどの流路を設けておき、切削工具の切削刃の間や切削刃の先端に設けた噴出口から管路に循環水を噴出させれば、発生した切削屑を直ちに循環水で捕捉することができる。
閉塞栓は、管路の両端に設けておいてもよいし、一端だけに設けて、他端は開放しておくこともできる。開放された他端には、管路から排出される循環水を受け入れる排水受槽を設けておくことができる。排水受槽は、管路の端部に隣接して管路の外側のマンホール内に設けることができる。排水受槽と管路の内部空間との間で水を循環させることができる。管路の端部に隣接して設けられる排水受槽とは別に、地表などの広い空間に容量の大きな循環水槽を設けておいて、排水受槽から循環水槽を経て管路の内部空間へと水を循環させることもできる。
【００１４】
〔切削屑の回収〕
管路の外部空間に排出された切削屑を含む循環水から切削屑を分離回収することができる。
循環水から切削屑を分離するには、各種のフィルタ装置や固液分離装置を用いることができる。循環水を静置することで切削屑を沈殿させて分離することもできる。
切削屑の分離と循環水の貯留のために、管路の外部空間に処理槽を設置することができる。処理槽には、フィルタや沈殿槽などの切削屑の分離機構を備えておくことができる。処理槽と管路の内部空間とは、各種の配管やホースなどの流体通路で接続しておくことができる。これらの配管の途中には、必要に応じてポンプが備えられる。
【００１５】
循環水から分離された切削屑は、適切な廃棄処分が行われる。廃棄処分地までの輸送にバキューム車を利用すれば、切削屑が外部に飛散することが防げる。切削屑を圧縮したり脱水処理したり硬化剤を加えたりして固化してから廃棄することもできる。
〔支持軸と回転牽引装置〕
管路の切削工程を、支持軸と回転牽引装置を組み合わせて、以下の方法で実施することができる。
工程（ａ−１）  ：支持軸を軸方向に順次連結して、前記既設管路の一端から他端まで挿入配置する。
【００１６】
工程（ａ−２）  ：前記既設管路の一端の管路外で、切削径が既設管路の内径よりも大きな切削工具を支持軸に装着する。
工程（ａ−３）  ：前記既設管路の他端の管路外に設置された回転牽引装置で支持軸を把持し、支持軸とともに切削工具を回転させながら既設管路内を牽引し、切削工具で既設管路の内壁を切削して管路内径を拡大する。
このような切削方法の具体例は、本件特許出願の出願人が先に特許出願した特願平１１−２８３１８３号の明細書および図面に開示されている。
上記方法において、循環水の循環および切削屑の排出と回収は以下の方法で行うことができる。
【００１７】
既設管路の両端に閉塞栓を配置して既設管路を閉塞し、回転牽引装置に近い側の閉塞栓には前記支持軸を回転可能に挿通するとともに循環水の排出口を設けておき、循環水を既設管路の外部空間から支持軸および切削工具へと連通する流路を経て既設管路の内部空間へと噴出させ、循環水を切削屑とともに前記閉塞栓の排出口から既設管路の外部空間へと排出させる。
＜支持軸＞
既設管路に挿入可能で、切削工具に牽引力および回転力を伝達可能で、切削時の抵抗や反力に耐える強度あるいは剛性を有していれば、各種の構造部材からなる軸材料が用いられる。具体的には、鋼やアルミなどの金属あるいは繊維強化樹脂などが挙げられる。中実軸あるいは中空管が使用でき、円形断面あるいはその他の異形断面のものであってもよい。
【００１８】
支持軸は、軸方向に連結可能にしておく。連結機構としては、通常の機械装置や建築部材における軸材料の連結機構が採用できる。なお、回転牽引装置による支持軸の操作を容易にするため、連結機構が支持軸の外周面に突出しないようにしておくことが好ましい。例えば、軸端に雌雄のねじを設けておいたり、嵌合あるいは係合による連結機構を設けておくことができる。
支持軸の一部または全体を、可撓性のある材料あるいは構造で構成しておくことができる。具体的には、螺旋状に巻回された鋼材や弾性のある樹脂材料などを用いて可撓性を付与することができる。可撓性に優れた支持軸は、曲線部分を有する管路にも適用できる。
【００１９】
可撓性に乏しい金属などからなる剛体状の支持軸であっても、ユニバーサルジョイントなどの可撓性があって回転力および軸力も伝達できる可撓継手で連結しておけば、曲線部分に対応させることができる。
支持軸を中空管で構成したり、支持軸の内部に通路を形成しておくことで、支持軸の内部に循環水の流路を設けることができる。支持軸に設ける循環水の流路と切削工具に設ける循環水の噴出口とを連通させておくことができる。
＜回転牽引装置＞
支持軸に装着された切削工具に対して、管路の内壁を切削するのに必要な回転力および牽引力を供給する。
【００２０】
回転牽引装置は、管路外に設置すれば良いので、外形状や設置スペースにはそれほど制約はない。通常は、管路端部が開口しているマンホールなどに設置できるようになっていればよい。
支持軸の途中を把持して回転力および牽引力を供給する把持構造を備えておく。例えば、支持軸の把持および把持解除が切り換えられる中空状のチャック機構を、モータなどで回転自在にしておくとともに、油圧シリンダなどで前後に移動自在に設けておくことができる。
回転牽引装置として、従来、地盤調査や地盤改良のための薬液注入などに利用されているような、水平ドリル装置や水平ボーリング装置などを利用することができる。回転力や牽引力あるいは剛性強度などは、必要とされる切削性能に適合する十分な能力あるいは容量を備えたものが使用される。
【００２１】
〔管路内壁の補修〕
内径が拡大された管路の内壁には、合成樹脂や無機材料などによるライニング層を形成して補修することができる。
例えば、管路内にライニング剤の塗工手段を走行させて、内壁にライニング層を形成することができる。塗工手段を、牽引時に切削工具よりも後方になる個所の支持軸に装着しておけば、切削工程と塗工工程を連続的に行うことができる。
合成樹脂フィルムやシート、チューブなどのライニング材を管路の内壁に貼着することができる。これらの材料として紫外線硬化材料を用いると、管路の内壁に配置したあと紫外線を照射して硬化させることで管路の内壁に固着させることができる。
【００２２】
柔軟なチューブ材料からなるライニング材を表裏反転させた状態で管路内に送り込み、チューブ材料の末端から圧力空気を吹き込んでチューブ材料を再反転させて管路の内壁に密着させる方法が採用できる。この場合も、紫外線硬化性のチューブ材料を使用すれば、管路の内壁に供給されたチューブ材料を紫外線硬化させて管路内壁に固定させることができる。
【００２３】
【発明の実施形態】
図１は、地盤内に埋設された送電ケーブル用の管渠における管路の内径拡大方法および装置を示している。
〔管路の構造〕
地下に設置されたマンホール１０および１２の間に、コンクリートからなる管渠ブロック１４が施工されている。管渠ブロック１４の断面形状は矩形状をなし、この矩形断面の中に前後左右に複数本ずつの管路１６が貫通形成されている。管路１６には、送電ケーブルや通信ケーブルなどを挿通して使用する。但し、図の状態は、管路の補修のために送電ケーブル等を撤去した状態を示す。管路１６の内壁にはアスベストによるライニング層１７が形成されている。このライニング層１７で送電ケーブルを保護している。
【００２４】
管渠ブロック１４の施工から一定の期間が経過すると、ライニング層１７のアスベストやコンクリートが劣化したり、変形や欠落などの損傷を生じることになる。そこで、管路１６の補修が必要になる。
〔回転牽引装置〕
管路１６の一端側のマンホール１０に、架台２６に載せられた回転牽引装置２０が設置される。回転牽引装置２０は、軸材を把持したり把持解除したりするチャック機構を備える。チャック機構は前後に往復動作を行うとともに回転動作を行う。チャック機構の往復動作と把持および把持解除の動作を交互に繰り返すことで、軸材を押し出したり牽引したりすることができる。
【００２５】
回転牽引装置２０には、循環水の供給配管１００が接続されている。供給配管１００から回転牽引装置２０に供給された循環水は、回転牽引装置２０で把持した軸材の端部に供給される。軸材が中空管であれば、軸材の内部に循環水が送り込まれる。
回転牽引装置２０のチャック機構の中心線を、内壁の切削を行う管路１６の中心線の延長上に配置する。
〔支持軸および切削工具〕
回転牽引装置２０には、鋼材からなる断面円形のパイプ状をなす支持軸３０が把持される。支持軸３０は、両端に雄ねじと雌ねじが設けられており、支持軸３０同士を軸方向に順次連結できる。
【００２６】
支持軸３０を順次継ぎ足して延ばしながら、回転牽引装置２０で支持軸３０を管路１６の内部に送り込む。
支持軸３０の先端が反対側のマンホール１２まで延びれば、支持軸３０の先端に切削工具４０が取り付けられる。
図２に詳しく示すように、切削工具４０は全体が円錐状をなし円周方向に並んだ複数の切削刃４２が配置されたリーマ工具であり、切削刃４２の外形すなわち切削径は、管路１６の内径よりもかなり大きく、ライニング層１７の外径よりも少し大きくなる程度に設定されている。
【００２７】
切削工具４０には、支持軸３０の中央を貫通し循環水が流れる流路３６と連通して、切削刃４２の隙間あるいは先端に開口する噴出口４６を備えている。
〔切削作業〕
マンホール１２側で切削工具４０が取り付けられた支持軸３０を、回転牽引装置２０の駆動によって、回転させながら回転牽引装置２０の方向に牽引すると、切削工具４０が回転して管路１６のライニング層１７およびその外側の管渠ブロック１４のコンクリートまでを所定の切削径で切削し、管路１６の内径を拡げる。
【００２８】
支持軸３０から切削工具４０に伝達される牽引力は、常に管路１６の中心線に沿って作用するので、切削抵抗などで切削工具４０が管路１６の中心線からずれたり傾いたりしようとしても、支持軸３０からの牽引力による矯正作用で切削工具４０は常に正しい位置および姿勢に戻される。これは、例えば、切削工具４０を後方から支持軸３０などで押すようにして切削作業を行った場合には、切削工具４０の位置が管路１６の中心から少しでもずれると、支持軸３０の押動力は切削工具４０を管路１６の中心からさらにずらせるように作用するのと対比すれば、支持軸３０の牽引力による切削工具４０の位置および姿勢の矯正作用が理解できる。
【００２９】
回転牽引装置２０では、連結された支持軸３０を順次管路１６から引き出すとともに、引き出された支持軸３０は順次連結を解除されて、取り外される。これによって、支持軸３０が後方に長く延びたままにならず、スペースに制限があるマンホール１０の中でも、支持軸３０の牽引作業を継続して実行することができる。
切削工具４０が、管路１６の端部まで移動して、管路１６の全体において内径の拡大がなされれば、切削作業は終了する。
上記切削作業では、管路１６の切削によって切削屑が発生する。
【００３０】
〔循環水による切削屑の排出〕
図１に示すように、切削作業の間は、管路１６の両端にゴム製の閉塞栓１３０、１３２を嵌めておく。閉塞栓１３０、１３２は円盤状をなしている。図２、３に詳しく示すように、回転牽引装置２０に近い側に取り付けられる閉塞栓１３２には、支持軸３０が回転可能に嵌入される貫通孔１３４を有する。さらに、閉塞栓１３２には、循環水の排出配管１１０が接続される排出口１３６も設けられている。
回転牽引装置２０には循環水の供給配管１００から循環水が供給され、回転牽引装置２０から支持軸３０の中央に貫通する流路３６を通って循環水が送り込まれる。循環水は、支持軸３０の先端から切削工具４０に送られ、切削工具４０の噴出口４６から管路１６の内部に送り込まれる。循環水は、切削作業で発生した切削屑を取り込んで管路１６の内部を流れる。
【００３１】
切削屑を含む循環水は、閉塞栓１３２の排出口１３６から排出配管１１０へと送りだされる。その結果、管路１６内には切削屑が溜まらず効率的に排出される。管路１６の内壁に切削屑が固着することもなくなる。
図１に示すように、管渠ブロック１４には複数本の管路１６が並設されており、そのうちの１本の管路１６に対して切削作業を行うときには、残りの管路１６の両端にも閉塞栓１３０を取り付けておく。このようにすることで、切削作業時に循環水が供給される管路１６の内壁に亀裂や孔があいていて循環水が隣の管路１６に漏れた場合でも、漏れた循環水がマンホール１０、１２などで溢れることが防止できる。
【００３２】
〔管路端部における作業〕
なお、図１の状態では、管路１６のマンホール１２側の端部にも閉塞栓１３０が取り付けられて閉塞されているが、図２の状態では、管路１６の端部に切削工具４０が存在していて閉塞栓１３０は取り付けられていない。
これは、切削作業の開始時は、切削工具４０はマンホール１２側から管路１６の内部へと進んでいく。このときは、切削工具４０で管路１６の端部を塞いでいる状態になるので、閉塞栓１３０がなくても、切削屑および循環水がマンホール１２側に漏れる量は少ない。また、切削開始時は切削屑の発生量も少ない。
【００３３】
そして、切削工具４０が、管路１６の内部に完全に入るまで移動したあと、マンホール１２側の端部に閉塞栓１３０を取り付ければ、その後の作業中にマンホール１２側にへ切削屑や循環水が漏れだすことは確実に防げる。
切削工程の終了近くには、切削工具４０が、回転牽引装置２０に近い側の管路１６端部に接近する。このときは、閉塞栓１３２を取り外してしまうことで、管路１６の端部まで切削工具４０による切削作業を行うことができる。
したがって、管路１６の両端のわずかな距離の間は、切削作業に伴って切削屑および循環水の一部が漏れる可能性はあるが、管路１６の途中における大部分の切削作業では、切削屑および循環水の漏れを確実に防止して、循環水とともに切削屑を効率的に排出させることができる。
【００３４】
〔切削屑の回収処理〕
循環水とともに管路１６から排出された切削屑を回収する。
図１において、地上には処理槽１２０が設置されている。処理槽１２０には、一定量の循環水が貯えられており、処理槽１２０の片側に挿入された供給配管１００の端部に有する供給ポンプ１０２で循環水を吸い上げ、供給配管１００から回転牽引装置２０、支持軸３０、切削工具４０を経て管路１６内に循環水が供給される。
処理槽１２０のうち、供給配管１００が配置された側とはフィルタ１２２を挟んで隔てられた側に、排出配管１１０の先端が配置されている。排出配管１１０は、途中に備えた吸水ポンプ１１２で管路１６内の循環水および切削屑を吸い出して、処理槽１２０に送り込む。処理槽１２０に送り込まれた循環水中の切削屑は、処理槽１２０内で沈殿して沈殿物Ｂとなる。沈殿物Ｂの上澄みである循環水はフィルタ１２２で濾されたあと、供給配管１００のほうに送られる。
【００３５】
処理槽１２０に溜まった切削屑の沈殿物Ｂは、定期的に処理槽１２０から取り出して、適切な廃棄処分を施す。バキューム車１４０のホース１４２を処理槽１２０に接続し、沈殿物Ｂを吸引して移し変えれば、廃棄物処理工場や廃棄物処分場への輸送時に、沈殿物Ｂで周囲の環境を汚すことなく効率的に取り扱うことができる。
〔排水受槽の使用〕
図４に示す実施形態は、管路１６の一端を開放しているとともに排水受槽１５０を用いる。
【００３６】
管路１６のうち、回転牽引装置２０が設置されたマンホール１０側の端部は、閉塞栓を取り付けず開放されている。管路１６の反対側の端部には閉塞栓１３０が取り付けられている。
したがって、切削工具４０で管路１６を切削しながら、支持軸３０の流路３６に循環水を送り込むと、切削工具４０の噴出口４６から管路１６内に噴出した循環水が切削屑を運んで、管路１６の開放された端部側に流れていく。
管路１６が開口するマンホール１２０の側壁で管路１６の下方に排水受槽１５０が設置されている。管路１６の開放端に流れてきた切削屑を含む循環水すなわち排水は、排水受槽１５０に流れ落ちる。
【００３７】
排水受槽１５０には排出配管１１０の端部が配置されており、排水受槽１５０に溜まった排水は排出配管１１０から地表の処理槽１２０へと送り込まれる。
上記実施形態では、支持軸３０が貫通している側の管路１６の端部に閉塞栓がないので、閉塞栓に支持軸３０を回転自在で且つ排水が漏れないように貫通させる構造を備えておく必要がない。また、支持軸３０の外周に連結用のスリーブなどの継手構造が突出していても、閉塞栓に引っ掛かることがない。
〔管路の補修工程〕
管路１６の内径を拡大するだけであれば、前記した切削工程の完了後に、送電ケーブルの挿入などを行って使用することができる。
【００３８】
また、管路１６の内壁を合成樹脂のライニング層で補修することができる。
図５に示すように、内径が拡大された管路１６に、補修チューブ６０を挿入する。補修チューブ６０は、紫外線硬化性樹脂層６２と保護フィルム６４との積層チューブからなる。
但し、補修チューブ６０の準備状態では、紫外線硬化性樹脂層６２を内側にして保護フィルム６４が外側に配置されている。この補修チューブ６０を管路１６に挿入する際には、補修チューブ６０を端部から反転させて、紫外線硬化性樹脂層６２が外側に配置される状態にしながら管路１６の内部に送り込む。
【００３９】
具体的には、管路１６の端部近くで補修チューブ６０の末端を反転させて、反転させた補修チューブ６０の内側に圧力空気を送り込むと、圧力空気に押されて、補修チューブ６０の反転部分が自然に拡がっていって、管路１６の奥へと補修チューブ６０が延びていく。管路１６の内壁には紫外線硬化性樹脂層６２が密着して配置されることになる。
管路１６の全長にわたって補修チューブ６０が配置されたあと、補修チューブ６０の内部に紫外線照射灯７０を挿入する。紫外線照射灯７０にはケーブル７２で電力が供給される。紫外線照射灯７０から紫外線を照射すれば、補修チューブ６０の紫外線硬化性樹脂層６２が硬化して管路１６の内壁に一体化する。
【００４０】
管路１６の全長にわたって紫外線硬化性樹脂層６２の硬化が完了したあと、紫外線硬化性樹脂層６２の内側に配置された保護フィルム６４を引き剥がしてしまえば、管路１６の内壁に対する補修作業は完了する。
その結果、内径の拡大作業を行う前に、管路１６の内壁を保護していたライニング層１７の代わりに、紫外線硬化性樹脂層６２の硬化物からなるライニング層によって管路１６の内壁が保護されることになる。紫外線硬化性樹脂層６２で補修したあとの内径は、ライニング層１７の内径と同じであってもよいし、使用目的を損なわない範囲で、内径が大きくなったり小さくなったりしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明にかかる管路の内径拡大方法および装置によれば、管路内で切削工具を移動させながら管路の内壁を切削して管路内径を拡大する作業を行いながら、切削作業に伴って発生する切削屑を、管路の内部空間と外部空間との間を循環させる循環水とともに排出して回収するので、切削屑が管路の内面に固着してしまったり、切削屑が飛散して作業環境を汚染したりする問題が解消できる。循環水は繰り返し使用できるので、廃水による環境汚染もなく、使用水量も少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を表す施工状態の断面図
【図２】要部の拡大断面図
【図３】閉塞栓の個所の断面図
【図４】別の実施形態を表す施工状態の断面図
【図５】補修工程を説明する模式的断面図
【符号の説明】
１０、１２    マンホール
１４    管渠ブロック
１６    管路
１７    ライニング層
２０    回転牽引装置
３０    支持軸
４０    切削工具
１００    供給配管
１１０    排出配管
１２０    処理槽
１３０、１３２    閉塞栓
１５０    排水受槽
【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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