(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に設置されている埋設管を掘り起こすことなく、更生するための工法であって、埋設管よりも短い長さと埋設管の内壁面の周長以上の寸法とを有する、ステンレス鋼板ないし樹脂シートと金属板との複合材であって、不銹性材料より成る補強板を埋設管内に人孔等より必要個数搬入し、補強板を円筒状に曲げて内壁面に押し当て、かつ補強板の端縁を管軸方向に接合することにより補強筒を形成し、弾性材料より成る環状体を補強筒の管軸方向の端部に配置し、不銹性材料よりなる固定部材を用いて環状体を補強筒の内面に固定することによって、隣接補強筒同士を可撓的かつ水密的に接続するようにしたことを特徴とする埋設管の性能向上が可能な更生方法。
【請求項２】
補強板はステンレス鋼板より成り、これの端縁を管軸方向に沿って接合する手段が溶接である請求項１記載の埋設管の性能向上が可能な更生工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に設置されている埋設管を掘り起こすことなく、性能向上を図り、更生するための工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣ管と略称される、プレキャストコンクリート製の管体やその他の管体を使用した農業用、工業用、或いは上、下水道用等の導水管等が損傷を受けた場合、従来は掘り起こして損傷を受けている管体を撤去し、新たな管体を入れ換える工事を行う必要があった。このような工事には地上からの掘削が可能であることが前提となっているが、そのような場所ばかりとは限らず、可能ではあっても下準備が必要なケースも多い等の理由により、掘り起こし、埋め戻す工事自体、大変大掛かりなものとなる。従って、仕事量も大きくなり、施工費用も高騰せざるを得ない。また施工後の管体の性能は、損傷を受ける前の管体の性能に戻るに過ぎない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の点に着目してなされたものであり、その課題は、管を掘り起こす必要がなく、短期間で工事を完了することができるようにすることである。また本発明の他の課題は工事を終えた後の管体の耐震性、耐食性等の性能向上が可能な埋設管の更生工法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は埋設管よりも短い長さと埋設管の内壁面の周長以上の寸法とを有する、ステンレス鋼板ないし樹脂シートと金属板との複合材であって、不銹性材料より成る補強板を埋設管内に人孔等より必要個数搬入し、補強板を円筒状に曲げて内壁面に押し当て、かつ補強板の端縁を管軸方向に接合することにより補強筒を形成し、弾性材料より成る環状体を補強筒の管軸方向の端部に配置し、不銹性材料よりなる固定部材を用いて環状体を補強筒の内面に固定することによって、隣接補強筒同士を可撓的かつ水密的に接続するという手段を講じたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る埋設管の更生工法は、地中に埋設されている埋設管を掘り起こさずに、修復し、更生させるためのものである。従って対象となる埋設管は多くの場合、施工後長年月を経過して老朽化したいわゆるＰＣ管等の埋設管である。この種の埋設管には内水圧と土荷重等の外圧が作用する管水路があるが、このような管水路も本発明の好適な実施対象となる。埋設管を掘り起こさずに修復するには、修復等に必要な材料等を管内に搬入する必要がある。
【０００６】
そのため本発明では、埋設管よりも短い長さと埋設管の内壁面の周長以上の寸法とを有する補強板を、人孔等より必要数搬入する。埋設管よりも短い長さとする理由は、補強板を管内への持ち込み可能な長さにするためであり、これによって補強板の小形化が図られ、数枚で埋設管の長さをカバーでき、かつまた同管内での取り扱いが容易となる。埋設管には、一定の長さを有する標準的なものとそれ以外のものとがあり得るが、長さの基準となるのは標準的なものである。また内壁面の周長以上の寸法を必要とする理由は、１枚の補強板を内壁面に押し当てたときに端部に重なりのあることが望ましいためである。
【０００７】
補強板が不銹性材料より成る必要があるのは、埋設管の設置環境及び管路を流れる水流を考慮してのことである。不銹性材料より成る板材としては、耐食性が高く、加工性も良好で、しかも入手し易く、コストも高過ぎないという観点からステンレス鋼板が最適である。従ってステンレス鋼板を用いた場合の補強板の管軸方向の接合方法は溶接となる。その他、ステンレス鋼板以外の板材も考えられない訳ではなく、例えば樹脂シートと金属板との複合材なども使用可能であり、これらの材料の接合に溶接が適さない場合には、接着が接合手段となる。
【０００８】
ここで接合する端縁とは、内壁面に押し当てられて重なりを生じている補強板の内側の端部の縁のことであり、管軸方向とは埋設管の中心軸にほぼ沿った方向を意味する。補強板は埋設管の内壁面にジャッキ等を用いて押し当てられた状態とされ、かつ端縁を溶接される結果、埋設管を流れる水流の圧力に耐える管状構造体として完成した補強筒となる。つまり埋設管の内側に、複数個の補強筒が内挿されたことになる。
【０００９】
補強筒は、さらに、弾性材料より成る環状体を介して、不銹性材料より成る固定部材により、管軸方向の端部にて固定する。即ち隣接の補強筒は端部同士を突き合わせるように配置され、突き合わされるようになっている隣接端部の内側を環状体で覆い、さらに固定部材により押さえつけて固定するものである。
【００１０】
このようにして１本の埋設管に対する補強が完了し、埋設管は耐震性、耐食性等の性能が向上した管体として更生する。
【００１１】
埋設管と埋設管の継ぎ合わせ部分に対しては、弾性材料より成る環状体と不銹性材料より成る固定部材を使用することができる。つまり、不銹性材料より成る固定部材により、埋設管と埋設管の継ぎ合わせ部分の両側にわたって配置されている弾性材料より成る大型の環状体を固定する。
【００１２】
【実施例】
以下、図示の実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。各図において、１０は地中に設置されている埋設管であり、一定長さのプレキャストコンクリート製のものを継ぎ足して管路を形成しているもので、適当な箇所に人孔１１、いわゆるマンホールを有する。１２は補強板であり、ステンレス鋼板製のものを使用する。また、図１には搬入のために丸めた状態の補強板１２と、その管軸方向の端部１２ａを内側から覆う環状体１３及び分解状態の固定部材１４が示してある。
【００１３】
環状体１３は目的とする埋設管１０の内径に適合したサイズを有するものであり、外周の両端部に夫々外方へ突出したシール突部１５を有する。固定部材１４は２部分に分割された帯状の固定片１６、１６と、固定片１６、１６の一端部に設けられためねじ列１７と、めねじ列１７の内のいずれかへのボルト１８のねじ込みにより固定片１６の一端部に調節可能に締結される、長孔１９を有する連結片２０、２０とを有している。各固定片１６の一端部側には、連結片２０の掛け止め部２１が掛け止められる受け部２２が設けられており、各固定片１６の他端部側には同様に受け部２３が設けられている。両受け部２２、２３は、ジャッキ２４を受け支える受け台２５、２５を取り付ける手段である。上記の固定部材
１４の取り付けに関する技術には、実公昭６４−６４７４号等として告示された液体移送管の漏水止めバンドの考案として開示されているものを適用することができる。
【００１４】
本発明に係る埋設管の更生工法の実施例について説明すると、実施例では、標準的な埋設管１本当たり４枚の補強板が使用される。初めに、必要枚数の補強板１２が人孔１１から目的とする埋設管１０の内部に、環状体１３、固定部材１４及び各種部品、工具等と共に作業者の手によって搬入される。搬入された補強板１２は埋設管１０の内径に合致する巻き径に曲げられ、埋設管１０の内壁面に押し付けられる。
【００１５】
その際、各固定片１６、１６は受け台２５、２５を用いて円環状に連接した状態とされる。各固定片１６、１６は端部を連結片２０の掛け止め部２１に係合し、各受け部２２、２３に受け台２５を夫々取り付け、両受け台２５、２５間にジャッキ２４を用いて所定の値の加圧力を加え、一方の固定片１６の端部に掛け止め部２１にて掛け止めた連結片２０の長孔１９より、他方の固定片１６のめねじ列１７にねじ込んだボルト１８を締め付けることで行う。ボルト締結後にジャッキ２４及び受け台２５を取り外すので、埋設管内には一対の固定片１６、１６が連結片２０、２０と、ボルト１８、１８によって締結された状態で残されるだけである（図４の実線図示参照。）。
【００１６】
１個の補強板１２の厚さは、例えば板厚１．５ｍｍのステンレス鋼板１枚分の重なり部では２枚分の３ｍｍであるので、管径は殆んど縮小されず、環状体１３の厚さは埋設管径１２００ｍｍで１０ｍｍ足らずであり、固定片１６の板厚もステンレス鋼板で８ｍｍ程度であるため、仮に倍寸でも管内に突出する量は極く僅かである。１本の埋設管１０について、上記のような補強板１２を４枚使用する実施例の場合は中間の３箇所の接触端部１２ａを夫々固定部材で接合することになり、その後で各補強板１２の巻き終わりの端縁１２ｂが溶接され補強筒１２′が形成される。
【００１７】
補強筒１２′は埋設管１０の端から端部を接して配置され、各補強筒１２′の接触端部１２ａに環状体１３が当てがわれる。環状体１３は外周両端に設けたリブ２６、２６によって隣接補強筒１２′、１２′に密着し（図４参照）、内側に配置する固定部材１４によって埋設管の内側に配置された補強筒１２′に押し付けられ、固定される。
【００１８】
埋設管１０と隣接埋設管１０との継ぎ合わせ部分２８については、２個の固定片取り付け部２９、２９を有する幅広の環状体３０を用いて漏れ止め工事を行なう。該当部分は図４に示されているとおり、固定片取り付け部２９、２９を設けている幅広の環状体３０の両端部の外周面に前記と同様のリブ３１を２個ずつ有し、各２個のリブ３１、３１によって隣接の埋設管１０の補強筒１２′に夫々密着する。
【００１９】
このように、１本の埋設管１０は補強筒数個から成る管状構造体によって力学的性能が高められたのと同様のものとなる。特に本発明では環状体１３が可撓継手として機能するため管軸方向応力を考慮する必要がなく、埋設管１０の漏水防止を主目的とするため、外圧は埋設管１０に持たせ内圧のみ考慮すれば良いので非常に薄い材料で構成可能となり、コストの低減に寄与する。また、内部を流れる流体に接触する面がステンレス鋼板に置き換えられるので、化学的な安定性も向上する。従って本発明により埋設管１０の単なる補強がなされるだけでなく、既存の埋設管１０をより高規格の管体に作り変えることが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、補強板を埋設管内に搬入して内部で全ての工事を行うことができ、従来のように埋設管を掘り起こす必要がないため地域住民への影響が少なく、短期間で工事が完了し、しかも環状体の可撓継手としての機能、内圧のみ負担すれば良い補強管の機能により、管軸方向応力を考慮する必要がなく、漏水防止を主眼とするため外圧は埋設管に持たせ内圧のみ考慮すれば良いから、非常に薄い材料で構成可能であり、コストの大幅な低減が期待され、さらに、また管軸方向に発生する地震力や温度変化等も吸収し、耐震性及び耐食性が高められ、より高規格の管体に作り変えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る埋設管の性能向上が可能な更生工法の説明のための断面図。
【図２】同上の工法に使用する部材等の説明のための分解斜視図。
【図３】本発明の工法により補強された埋設管の横断面図。
【図４】同じく埋設管の管軸方向に沿った上半部の拡大縦断面図。
【図５】本発明の工法により補強された埋設管の縦断面図。
【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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