(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量で強度があり既設管路修復用の管状構造物を提供する。【解決手段】円孤状の板面を有して４辺にフランジ部が設けられた枠体部からなり、既設管路内で管状に組み立てられるブロック体１と、組み立てられた管の外側軸方向に沿って所定の間隔で設けられ、ブロック体１の外周部を互いに締め付ける拘束体３と、拘束体が取り付けられたブロック体の外側を管状に覆う外面カバー２と、が備えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円孤状の板面を有し周辺部にフランジ部が設けられた枠体部からなり、既設管路内で管状に組み立てられるブロック体と、
組み立てられた管の外側軸方向に沿って所定の間隔で設けられ、前記ブロック体の外周部を互いに締め付ける拘束体と、
前記拘束体が取り付けられた前記ブロック体の外側を覆う外面カバーと、が備えられることを特徴とする管状構造物。
【請求項２】
前記管状構造物は、既設管路の壁面との間に、セメントミルクまたはエアーモルタルが注入されることを特徴とする請求項１に記載の管状構造物。
【請求項３】
前記ブロック体は、発泡プラスチックが充填された浮力部を有することを特徴とする請求項１に記載の管状構造物。
【請求項４】
請求項１に記載の管状構造物が使用される管路修復工法であって、
前記管状構造物の一端に地上側から駆動されるベルトを掛け渡し、前記ブロック体が連結される前記管状構造物の部位が管頂部に来るように前記管状構造物を回転させることを特徴とする管路修復工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した下水道管路、農業用水管路、工業用水管路の修復に使用する管状構造物及びこれを用いた管路修復工法に係り、より詳細には、強度があり水に浮かすことができる管状構造物と、既設管路内で管状構造物を容易に組み立てることができる管路修復工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、既設管路内にブロック体を搬入して管状構造物を組み立て、この管状構造物の外側、既設管路との間にセメントモルタル等のグラウト材を充填して、老朽化した管路の修復を行なっている。
【０００３】
セメントモルタル、レジンモルタル等のグラウト材は、硬くて強度があり結合力も強いので、既設管路の壁面が管状構造物と固く結合される。これによって、残存強度の低下した既設管路を修復するものである。（特許文献１参照）
【０００４】
しかしながら、コンクリートからなる既設管路と結合し、かつセメントモルタル、レジンモルタル等のグラウト材の充填は、修復後の管路の剛性を高くして、途中にジョイントのない長い不撓性管となるので、地盤沈下や地盤変動に対する耐性は極端に低下する問題がある。既設管路はジョイントにより耐震性を確保しているが、長い不撓性管は耐震性を低下させることはあっても、耐震性を向上させることはない。
【０００５】
逆に、管状構造物に十分な強度と撓性を持たせることが望まれる。管状構造物が十分な強度を有する撓性管である場合には、既設管路との間にはセメントモルタル、レジンモルタル等のような結合力のあるグラウト材を注入し、管状構造物と既設管路を結合する必要はない。
【０００６】
撓性があり十分な強度を有する管状構造物を形成するには、例えば、ブロック体の板厚を増加させればよい。しかし、板厚を増加させることは、ブロック体の重量が重くなり、取り扱いが難しくなり、材料コストが増大する。
【０００７】
既設管路を修復する場合、バイパスを構築するのは作業性の観点から大変なので、既設管路内に供用水がある状態でブロック体を組み立てる場合がある。そのため、水中での手さぐりの連結作業が必要となっていた。供用水に浸かっていない管状構造物の上部でのブロック体の組み立て作業が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−９７７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、軽量で強度がある既設管路修復用の管状構造物を提供することにある。また、ブロック体の組み立て作業が、水に浸かっていない管状構造物の上部で施工できる管路修復工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による管状構造物は、円孤状の板面を有して周辺部にフランジ部が設けられた枠体部からなり、既設管路内で管状に組み立てられるブロック体と、組み立てられた管の外側軸方向に所定の間隔で設けられ、前記ブロック体の外周部を互いに締め付ける拘束体と、前記拘束体が取り付けられた前記ブロック体の外側を覆う外面カバーと、を備えたものである。
【００１１】
前記管状構造物は、既設管路の壁面との間にセメントミルクまたはエアーモルタルが注入されることが好ましい。
【００１２】
前記ブロック体は、発泡プラスチックが充填された浮力部を有することが好ましい。
【００１３】
本発明による管路修復工法は、請求項１に記載の管状構造物が使用される管路修復工法であって、前記管状構造物の一端に地上側から駆動されるベルトを掛け渡し、前記ブロック体が連結される前記管状構造物の管頂部に来るように前記管状構造物を回転させるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による管状構造物によれば、軸方向に沿って所定の間隔で設けられ、管状に組み立てられたブロック体の外周部を互いに締め付ける複数の拘束体を設けたので、外面カバーと拘束体とブロック体からなる３重の構造が得られ、軽量で強度のある撓性管にできる。すなわちブロック体の板厚を薄くすることが可能になる。板厚が薄ければ、原材料が減少してブロック体のコストを低減できる。
【００１５】
既設管路の壁面との間に、水とセメントを混ぜたセメントミルクまたは水とセメントと混和材に空気の気泡を含むエアーモルタルを注入したので、従来のセメントモルタルのような結合力や強度はないが、単位体積あたりの重量が軽く、軽量で強度のある撓性管の外壁材として好適である。
【００１６】
前記ブロック体に発泡プラスチックが充填された浮力部を設けたので、管状構造物が既設管路内の水中で軽量にできる。
【００１７】
本発明による管路修復工法によれば、管状構造物の一端にベルトを掛け渡し、管状構造物のブロック体を連結する部位が管頂部に来るように回転させるので、連結作業が水面より上の作業しやすい位置にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による管状構造物の断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１のブロック体の枠体部を示す斜視図である。
【図４】図１の拘束体の正面図である。
【図５】図１の拘束体の平面図である。
【図６】図５のＢ部を示す平面図である。
【図７】本発明による管状構造物の組み立てを示す説明図である。
【図８】本発明による管状構造物を回転させる場合の説明図である。
【図９】本発明による管状構造物を前進させる場合の説明図である。
【図１０】本発明による管路修復工法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照にして、本発明による管状構造物及び管路修復工法について詳しく説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明による管状構造物の断面図である。管状構造物１００は、ブロック体１と、拘束体３と、外面カバー２を含んで構成される。図示していないが、管状構造物１００は、外面カバー２と既設管路の壁面との隙間に注入された外壁材を有する。
【００２１】
ブロック体１は、本実施例では、４個が互いに連結されて管状構造物１００の一周となる。管状構造物１００の軸方向にもブロック体１が連結され、所定の長さに組み立てられる。ブロック体１は、組み立てられて管となる円孤状の板面を有している。
【００２２】
図２は、図１のＡ部拡大図である。図２に示すように、ブロック体１は、ボルト５ａ、ナット５ｂでフランジ部２１ａが互いに連結される。外面カバー２は、ネジ７と接着材８でフランジ部２１ａの頂部に取り付ける。拘束体３は、フランジ部２１の溝に掛け渡され、管を締め付けるように取り付ける。
【００２３】
フランジ部２１ａの厚さや高さは、管状構造物１００の外径に基づいて設定される。例えば、フランジ部２１ａの高さは２０〜１２０ｍｍで、フランジ部２１ａの厚さは薄いものでは６ｍｍ程度、厚いものでは３０ｍｍ程度と設定される。ボルト５ａ、ナット５ｂは、用途によりステンレス、鉄、またはプラスチックが使用される。
【００２４】
図３は、図１のブロック体の枠体部を示す斜視図である。枠体部２０は、互いに連結されることにより管状となる円弧状の板である。図３に示すように、枠体部２０は左右方向に円弧状で、前後方向は管に組み立てられ、管の軸方向となる。枠体部２０の前後左右の周辺部（４つ縁辺部）には、突出したフランジ部２１が設けられる。左右のフランジ部２１ａには、ボルト通し孔９と拘束体取付溝２５が設けられる。前後のフランジ部２１ｂにもボルト通し孔９が設けられる。ブロック体１のフランジ部２１が互いに連結されることにより、管状構造物１００が構成される。
【００２５】
ブロック体１の枠体部２０の製作は次のように行なう。金型の内部にグラスファイバーマットまたはおよびプラスチック不織布などの樹脂吸着材をすきまなく敷き詰め、液状の硬化性樹脂を樹脂吸着材に含浸させ硬化させる。プラスチック不織布は、ポリエステルファイバーを用いる。ポリプロピレン、ビニロンまたはポリアミドを使用してもよい。硬化性樹脂は、主に不飽和ポリエステルを用いる。硬化性樹脂にビニールエステル樹脂またはエポキシ樹脂を使用してもよい。
【００２６】
外面カバー２と拘束体３も、ブロック体１の枠体部２０と同様の方法で製作される。拘束体３は、上記のような方法によらず、ピアノ線、ワイヤロープ、ビニロンまたはポリプロピレンのロープまたはベルトなどを用いてもよい。浮力部４は枠体部２０の内側に設けられ、ポリエチレンまたはポリウレタンの発泡プラスチックを充填したものである。浮力部４は、水を張った既設管路内で管状構造物１００を動かす場合に有利である。
【００２７】
管状構造物１００は、外径が修復を行なう既設管路の約８０〜９５％に仕上がるように製作される。図１に示すように、管状構造物１００は、複数のブロック体１が連結されたものである。ブロック体１は、マンホールから搬入されるので、幅がマンホールの内径の５０〜９０％の長さに設定される。例えば、１号マンホールの内径は約９００ｍｍ、２号マンホールは約１２００ｍｍである。なお、ブロック体１の幅は、扱いやすいように最大でも５８０ｍｍ以下としている。
【００２８】
図４は、図１の拘束体３の正面図である。図５は、図１の拘束体３の平面図である。本実施例では、拘束体３をグラスファイバーと硬化性樹脂で製作した。拘束体３はＦＲＰ製で、図４、５に示すように、両端にボルト通し孔９のある連結部を有する。既設管路内でブロック体１を連結して管状にした後、軸方向に所定のピッチで、例えば１００ｍｍ間隔で管状構造物１００の外周に拘束体３を取り付ける。これによりブロック体１の外周を強固に締め付け、管状構造物１００の強度を向上させる。
【００２９】
図６は、図５のＢ部を示す平面図である。拘束体３の両端の連結部は、ボルト１２ａがボルト通し孔９に通されてナット１２ｂで固定する。固定した箇所に、ブラスファイバー、カーボンファイバーまたはビニロンの補強繊維１０をロービングして、ロービングを硬化性樹脂１１で硬化させ、より強固な連結とする。
【００３０】
図７は、本発明による管状構造物の組み立てを示す説明図である。既設管路５０内にマンホールからブロック体１が吊り下ろされ、管状構造物１００に組み立てられる。管状構造物１００は、牽引ロープ１４で引いて前進させる。先端ガイド１３に最初に取り付けるブロック体１は、交互に長さが半分のものを使用している。これにより円周方向の連結を互い違いにできる。既設管路５０内には、ジャッキ１６で押さえた土嚢１７を設け、水を張っている。管状構造物１００は、ブロック体１の浮力部４により水面に浮くので、前進あるいは回転が容易である。水が張れない場合は、ビーズや鉄球を既設管路５０内に敷設してもよい。
【００３１】
図８は、本発明による管状構造物を回転させる場合の説明図である。既設管路５０内では、ブロック体１は、作業しやすいように常に管状構造物１００の管頂部で連結される。このため、地上側のモータ３０で駆動されるラバー製のベルト２７を管状構造物１００の一端に掛け渡し、ブロック体１が連結される管状構造物１００の部位が、管頂部となるように回転させる。
【００３２】
図９は、本発明による管状構造物を前進させる場合の説明図である。管状構造物１００は、ブロック体１の連結が進行すると、牽引ロープ１４をウィンチ１８で引いて、既設管路５０内を必要な距離だけ前進させる。なお、既設管路５０内に管状構造物１００が敷設されると、ブロック体１及び外面カバー２に設けられた注入口（図示せず）から、液状の注入材を注入する。
【００３３】
図１０は、本発明による管路修復工法を示すフローチャートである。管状構造物の組み立て工程を工程１〜８に示す。工程１は、既設管路内にブロック体１を吊り下ろす。工程２は、既設管路内でブロック体を連結する。これによって管状構造物を組み立てる。工程３は、管状構造物を回転させる。これによって、ブロック体の連結箇所を水面の上、望ましくは管頂部で行なうことができる。工程４は、ブロック体を一周分組み込んだかの判定である。組み込んでいないなら、工程１に戻る。組み込んだなら工程５に進む。
【００３４】
工程５は、拘束体を管状としたブロック体の外周に取り付ける。これによってブロック体の外周部を締め付けることができる。工程６は、管状構造物を牽引ロープで引き前進させる。これによりマンホール直下での作業領域を確保する。工程７は、管状構造物の敷設が所定の区間で完了したかの判定である。完了していないなら、工程１に戻る。完了したなら工程８に進む。工程８では、管状構造物と既設管路との隙間に、セメントミルクまたはエアーモルタルを注入する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、軽量で強度がある既設管路修復用の管状構造物として好適である。また、本発明による管路修復工法は、ブロック体の組み立て作業が、水面より上の作業しやすい管状構造物の管頂部で行なうことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１    ブロック体
２    外面カバー
３    拘束体
４    浮力部
５ａ    ボルト
５ｂ    ナット
７    ネジ
８    接着材
９    ボルト通し孔
１０    補強繊維
１１    硬化性樹脂
１２ａ    ボルト
１２ｂ    ナット
１３    先端ガイド
１４    牽引ロープ
１６    ジャッキ
１７    土嚢
１８    ウィンチ
２０    枠体部
２１    フランジ部
２１ａ    フランジ部（周方向）
２１ｂ    フランジ部（軸方向）
２５    拘束体取付溝
２７    ベルト
３０    モータ
５０    既設管路
１００    管状構造物
【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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【図８】
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【図９】
2011075013.tif 000011
【図１０】
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