(57)【要約】【課題】更生管の頂部を貫通して既設管の頂部に突き当てられた支保材を、裏込め材の硬化後に容易に引き抜いて撤去できるようにする。【解決手段】既設管１の内周に沿う更生管３と既設管１との間に裏込め材２を充填する際、更生管２の内部に支保装置４の支保本体１０を設置する。支保本体１０の複数の腹起し１２を更生管３の周方向に間隔を置いて配置する。又は更生管３の少なくとも下側部に腹起し１２Ｂを配置する。支保本体１０に支保材２０を昇降可能に支持する。該支保材２０の上側部分２１を更生管３の頂部の貫通孔３ｃを通して既設管１の頂部に突き当てる。支保材２０の上側部分２１には、裏込め材２と支保材２０との接合を阻止又は解除する引抜容易化手段として柔軟なシート４０を被せる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の内周に沿う更生管と前記既設管との間に裏込め材を充填する際に前記更生管に設置される支保装置であって、
前記更生管の周方向に間隔を置いて複数配置されるか又は前記更生管の少なくとも下側部に配置された腹起しを有して、前記更生管の内部に設けられた支保本体と、
前記支保本体に昇降可能に支持されるとともに、前記更生管の頂部に形成された貫通孔を貫通して前記既設管の頂部に突き当てられる支保材と、
前記支保材の上側部分に設けられ、前記裏込め材と前記支保材との接合を阻止又は解除する引抜容易化手段と、
を備えたことを特徴とする支保装置。
【請求項２】
前記引抜容易化手段が、前記支保材における前記上側部分に被せられた柔軟なシートを含むことを特徴とする請求項１に記載の支保装置。
【請求項３】
前記シートの一部が、前記貫通孔の内周面と前記支保材との間を通して前記更生管の内部に出ていることを特徴とする請求項２に記載の支保装置。
【請求項４】
前記引抜容易化手段が、前記支保材における前記上側部分に被覆された離型剤を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の支保装置。
【請求項５】
前記支保材における前記上側部分が、上端へ向かって縮径するテーパ部となっていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の支保装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の更生に用いられる支保装置に関し、特に既設管の内周に沿う更生管と既設管との間に裏込め材を充填する際に更生管内に設置される支保装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した下水管等の既設管の内周に更生管をライニングすることによって、既設管を更生することは公知である。このような工法の多くは、更生管の外周面と既設管の内周面の間にセメントミルクやモルタルなどの裏込め材を充填する。その際、裏込め材の注入圧及び浮力によって、更生管が断面変形ひいては座屈したり浮き上がったりしないように、更生管内に支保装置を設置する（特許文献１、２等参照）。
【０００３】
特許文献１，２の支保装置は、更生管内に配置された環状のフレームと、該環状フレームの外周の周方向に間隔を置いて設けられた複数の腹起しとを含む。各腹起しが更生管の内周面に押し当てられている。支保装置の上端部には、鉛直な棒状の支保材が設けられている。該支保材が、更生管の頂部に形成された貫通孔を通して既設管の頂部に突き当てられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２１５６５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５６８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
更生管と既設管との間に裏込め材を充填すると、前記棒状の支保材に裏込め材がくっ付く。このため、裏込め材の硬化後、前記支保材を撤去するために下方へ引き抜くのが容易でなかった。
本発明は、かかる事情に鑑み、更生管の頂部を貫通して既設管の頂部に突き当てられた支保材を、裏込め材の硬化後に容易に引き抜いて撤去できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、既設管の内周に沿う更生管と前記既設管との間に裏込め材を充填する際に前記更生管に設置される支保装置であって、
前記更生管の周方向に間隔を置いて複数配置されるか又は前記更生管の少なくとも下側部に配置された腹起しを有して、前記更生管の内部に設けられた支保本体と、
前記支保本体に昇降可能に支持されるとともに、前記更生管の頂部に形成された貫通孔を貫通して前記既設管の頂部に突き当てられる支保材と、
前記支保材の上側部分に設けられ、前記裏込め材と前記支保材との接合を阻止又は解除する引抜容易化手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
当該支保装置によれば、引抜容易化手段を設けておくことによって、裏込め材の充填時に該裏込め材と支保材とが接合されるのを阻止できる。または、裏込め材の硬化後に、該裏込め材と支保材との接合を解除できる。これによって、支保材を容易に下方へ引き抜いて撤去できる。
前記更生管の周方向に間隔を置いて複数配置された腹起しによって、更生管を内面側から押さえることで、裏込め材の注入圧に対して更生管の断面形状を保持して座屈を防止できる。かつ前記複数の腹起しによる押えと、前記支保材の既設管頂部への突き当てとによって、裏込め材の注入による浮力に対して更生管が浮き上がるのを防止できる。または、更生管の少なくとも下側部に配置された腹起しと前記支保材とによって、更生管の浮き上がりを防止できる。したがって、当該支保装置によれば、更生管の断面形状保持機能及び浮上防止機能のうち少なくとも浮上防止機能を担う。更生管が裏込め材の注入圧によっては座屈しない程度に高剛性である場合には、支保装置は少なくとも浮上防止機能を有していればよい。
更生管の下側部とは、更生管の高さ方向の中間より下側の部分を云う。
【０００８】
前記引抜容易化手段が、前記支保材における前記上側部分に被せられた柔軟なシートを含むことが好ましい。
これによって、裏込め材と支保材との間にシートが介在されることで、裏込め材と支保材との接合が阻止される。したがって、裏込め材の硬化後、支保材を容易に下方へ引き抜くことができる。
【０００９】
前記シートの一部が、前記貫通孔の内周面と前記支保材との間を通して前記更生管の内部に出ていることが好ましい。
これによって、シートが貫通孔の内周面と支保材との間に介在されることで、支保材と貫通孔の内周面との摩擦抵抗を低減でき、支保材の引き抜きを一層容易化できる。
また、支保材の引き抜き時、又は支保材を引き抜いた後で、シートの前記一部を下方へ引っ張ることで、シートを貫通孔から更生管の内側へ簡単に取出して除去できる。
【００１０】
前記引抜容易化手段が、前記支保材における前記上側部分に被覆された離型剤を含むことが好ましい。
離型剤によって、裏込め材と支保材との接合を阻止したり解除を容易化したりできる。
離型剤としては、グリス、潤滑油などが挙げられる。
【００１１】
前記支保材における前記上側部分が、上端へ向かって縮径するテーパ部となっていることが好ましい。
これによって、裏込め材の硬化後、裏込め材と支保材との接合を解除しやすくなり、支保材を簡単に下方へ引き抜くことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る支保装置によれば、更生管の頂部を貫通して既設管の頂部に突き当てられた支保材を、裏込め材の硬化後に容易に引き抜いて撤去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る支保装置を用いて更生施工中の既設管を、裏込め材の養生時の状態で示す正面断面図である。
【図２】図２（ａ）は、前記支保装置の支保材を更生管の貫通孔に通す前の状態を示す正面断面図である。図２（ｂ）は、前記支保材を既設管の頂部に突き当てた状態を示す正面断面図である。図２（ｃ）は、裏込め材の硬化後、前記支保材を下方へ引き抜く状態を示す正面断面図である。図２（ｄ）は、さらにシートを撤去する状態を示す正面断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る支保装置を用いて更生施工中の既設管を、裏込め材の養生時の状態で示す正面断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施形態に係る支保装置を用いて更生施工中の既設管を、裏込め材の養生時の状態で示す正面断面図である。
【図５】図５は、図４の円部Ｖにおける支保材の上側部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態＞
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示したものである。図１に示すように、更生対象の既設管１は、老朽化した下水道管である。なお、既設管１は、下水道管に限られず、上水道管、農業用水管、水力発電導水管、ガス管等であってもよい。
既設管１の内周に沿って更生管３がライニングされることで、既設管１が更生される。
【００１５】
詳細な図示は省略するが、更生管３は、例えば帯状部材（プロファイル）によって構成されている。該帯状部材が螺旋状に巻回されるとともに一周違いに隣接する縁どうしが接合されることによって、螺旋管状の更生管３が製管されている。
【００１６】
更生管３と既設管１との間の管間隙間１ｄには裏込め材２が充填される。
充填に先立って、更生管３の内部に支保装置４が設置される。支保装置４は、支保本体１０と、支保材２０を備えている。支保本体１０は、例えば八角形をなす環状のフレーム１１と、複数の腹起し１２を有している。環状のフレーム１１が、更生管３の内周に沿っている。フレーム１１の外周側部には周方向に間隔を置いて複数の腹起し１２が配置されている。そのうち少なくとも１の腹起し１２Ｂは、更生管３の底部（下側部）に設けられている。腹起し１２は、更生管３の管軸方向（図１において紙面直交方向）と平行に延びている。各腹起し１２が、連結部材１３を介してフレーム１１に連結されている。
なお、フレーム１１は、更生管３の管軸方向に離れて複数設置されている。各フレーム１１から連結部材１３が放射状に延び出ている。各腹起し１２は、管軸方向に離れた複数の連結部材１３に連結されて支持されている。
【００１７】
連結部材１３は、例えばねじ結合によってフレーム１１と連結されており、フレーム１１に対して径方向へ進退可能になっている。ひいては、腹起し１２がフレーム１１に対して径方向へ進退可能になっている。
【００１８】
フレーム１１の上部には、支保材２０が鉛直に支持されている。支保材２０は、鋼製の棒材または鋼管によって構成されている。支保材２０の長さは、更生管３の半径より小さい。支保材２０は、例えばねじ結合によってフレーム１１と連結されており、フレーム１１に対して昇降可能になっている。
図２に示すように、支保材２０が下降位置にあるときは、支保材２０の全体が更生管３の頂部よりも下方（更生管３の内側）に引っ込んでいる。
図１に示すように、支保材２０が上昇位置にあるときは、支保材２０の上端部が、更生管３の頂部に形成された貫通孔３ｃを貫通して既設管１の頂部に突き当てられている。
【００１９】
図１に示すように、上昇位置にある支保材２０における貫通孔３ｃより上側部分２１には、柔軟なシート４０（引抜容易化手段）が設けられている。シート４０の材質は、軟質の樹脂でもよく、布切れでもよく、新聞紙などの紙であってもよい。シート４０は、支保材２０の上側部分２１の上端面及び周側面に被さっている。シート２０の端部（一部）は、貫通孔３ｃの内周面と支保材２０との間を通して更生管３の内部に出ている。
【００２０】
支保装置４は次のように使用される。
更生管３を既設管１の内周に沿って構築後、更生管３内に支保装置４を設置する。更生管３の頂部には予め貫通穴３ｃを形成しておく。
各連結部材１３をフレーム１１に対して径方向外側へ前進させることで、各腹起し１２を更生管３の内周面に押し当てる。
図２（ａ）に示すように、支保材２０にはシート４０を被せる。図２（ｂ）に示すように、該支保材２０をフレーム１１に対して上昇させることで、上側部分２１を貫通孔３ｃに通して既設管１の頂部に突き当てる。これによって、上下に突っ張り力が生じ、更生管３の底部が既設管１の底部に押し付けられる。
支保材２０の外周面と貫通孔３ｃの内周面との間の隙間は、シート４０によって塞ぐことで、容易に封止できる。
【００２１】
その後、図１に示すように、管間隙間１ｄにセメントミルクやモルタルなどの裏込め材２を充填する。このとき更生管３は外周側から裏込め材２の注入圧を受ける。これに対して、支保装置４の腹起し１２が更生管３を内側から押さえることで、更生管３が断面変形するのを防止でき、ひいては更生管３が座屈するのを防止できる。
さらに更生管３は裏込め材２から浮力を受ける。一方、支保装置４の底部腹起し１２Ｂやその他の腹起し１２と支保材２０とで上下に突っ張ることで、更生管３が前記浮力によって浮き上がるのを防止できる。これによって、更生管３の底部が既設管１の底部に押し付けられた状態に維持される。この結果、更生管３の流下勾配を既設管１の底部の流下勾配に合わせることができる。
支保装置４は、更生管３の断面形状保持機能及び浮上防止機能を担う。
【００２２】
裏込め材２はシート４０にくっ付く。一方、裏込め材２と支保材２０との間にはシート４０が介在されるために、裏込め材２と支保材２０との接合が阻止される。
シート４０は、裏込め材２と支保材との接合を阻止する引抜容易化手段を構成している。
支保材２０が上端開口の管である場合、シート４０によって前記上端開口を覆うことで、裏込め材２が前記上端開口から支保材２０の内部に流入するのを防止できる。
【００２３】
図２（ｃ）に示すように、裏込め材２の養生、硬化後、支保材２０を下降させて、上側部分２１を貫通孔３ｃから下方へ引き抜く。支保材２０は、裏込め材２とは接合されていないため、簡単に引き抜くことができる。また、貫通孔３ｃの内周面と支保材２０との間にシート４０が介在されることで、支保材２０と貫通孔３ｃの内周面との間の摩擦を低減でき、支保材２０の引き抜きを一層容易化できる。
その後、図２（ｄ）に示すように、シート４０の端部を掴んで下方へ引っ張る。これによって、シート４０を貫通孔３ｃから更生管３の内側へ簡単に引き抜いて除去できる。支保材２０の引き抜きと同時にシートを除去してもよい。
支保材２０及びシート４０の引き抜き後の貫通孔３ｃは、プラグ（図示せず）を嵌めて塞ぐ。
さらに腹起し１２を径方向内側へ引っ込ませることで、支保装置４を更生管から解放できる。その後、支保装置４を分解して撤去したり、次の施工スパンへ移設したりする。
【００２４】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態を示したものである。
第２実施形態においては、更生管３Ｂが高剛性である。すなわち、充填時の裏込め材２からの圧力で座屈しない程度の剛性を有している。具体的には、詳細な図示は省略するが、螺旋管状の更生管３Ｂとなる帯状部材（プロファイル）が、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂からなる主帯材と、スチールなどの金属からなる補強帯材を有しており、補強帯材によって帯状部材ひいては更生管３Ｂの剛性が高められている。補強帯材は、合成樹脂製の主帯材の裏側部（製管されたとき外周側を向く側部）のリブ間に嵌め込まれていてもよく、主帯材のリブ等の内部に埋め込まれていてもよい。
【００２５】
第２実施形態の支保装置４Ｂは、底部腹起し１２Ｂと、支保材２０Ｂと、ジャッキ３０（突張力付与手段）を備えている。
支保材２０Ｂは、例えば円筒形の鋼管によって構成されている。支保材２０Ｂの長さは、更生管３Ｂの半径より大きく、かつ更生管３Ｂの直径より少し小さい。該支保材２０Ｂが、底部腹起し１２Ｂ上に鉛直に立設され、柱状の支保を構成している。支保材２０Ｂの上端部は、更生管３Ｂの頂部の貫通穴３ｃを貫通している。支保材２０Ｂの少なくとも上端部は貫通孔３ｃより少し小径である。
【００２６】
支保材２０Ｂと底部腹起し１２Ｂとの間にジャッキ３０が介在されている。ジャッキ３０は、ベース部材３１と、軸部材３２と、昇降部材３３とを有している。ベース部材３１は、断面コ字状に形成され、底部腹起し１２Ｂに被さるとともに、該底部腹起し１２Ｂの両側面に宛がわれることによって、底部腹起し１２Ｂに回転不能に係止されている。
【００２７】
ベース部材３１には雄ネジ状の軸部材３２が鉛直に立設されている。軸部材３２にナット状の昇降部材３３が螺合されている。昇降部材３３は、回転されることで軸部材３２に沿って昇降される。昇降部材３３には、回転操作用の取っ手３４が設けられている。
支保材２０Ｂの下端が昇降部材３３に突き当てられている。ひいては、支保材２０Ｂの下端が、ジャッキ３０を介して底部腹起し１２Ｂに突き当てられている。
昇降部材３３の昇降に伴って支保材２０Ｂが昇降される。ジャッキ３０及び底部腹起し１２Ｂによって、支保材２０Ｂを昇降可能に保持する支保本体１０Ｂが構成されている。
【００２８】
支保装置４Ｂは次のように使用される。
更生管３Ｂを既設管１の内周に沿って構築後、更生管３Ｂ内の底部に支保装置４Ｂを設置する。
該底部腹起し１２Ｂ上にジャッキ３０を介して支保材２０Ｂを立設する。詳しくは、まずジャッキ３０のコ字状のベース部材３１を底部腹起し１２Ｂに載せる。
好ましくは、昇降部材３３は下降させておく。該昇降部材３３に支保材２０Ｂの下端部を載せる。
支保材２０Ｂの上側部分２１にはシート４０を被せる。
更生管３Ｂの頂部には予め貫通穴３ｃを形成しておく。
【００２９】
更に、取っ手３４で昇降部材３３を上昇方向へ回すことで、支保材２０Ｂを上昇させる。これによって、図３に示すように、支保材２０Ｂの上側部分２１及びシート４０を貫通穴３ｃから管間隙間１ｄに挿し入れ、支保材２０Ｂの上端部をシート４０を介して既設管１の頂部に突き当てる。ベース部材３１が底部腹起し１２Ｂの回転不能に係止されているために、昇降部材３３を回す際にベース部材３１が回転することが無く、昇降操作を安定的に行なうことができる。また、支保材２０Ｂの直径を貫通孔３ｃより小径にしておくことによって、支保材２０Ｂの上側部分２１を貫通孔３ｃに簡単に通すことができる。つまり、支保材２０Ｂを高剛性の更生管３Ｂの貫通孔３ｃに圧入する必要が無い。
【００３０】
更に昇降部材３３を締め付けることで、支保材２０Ｂを既設管１の頂部と底部腹起し１２Ｂとの間で突っ張らせる。すなわち、ジャッキ３０（突張力付与手段）によって支保材２０Ｂに突っ張り力を付与する。この突っ張り力によって、更生管３Ｂの底部が既設管１の底部に押し付けられる。
その後、管間隙間１ｄにセメントミルクやモルタルなどの裏込め材を充填する。このとき、更生管３Ｂは裏込め材から浮力を受ける。一方、支保材２０Ｂを突っ張らせておくことで、更生管３Ｂが前記浮力によって浮き上がるのを防止できる。
また、更生管３Ｂは裏込め材の注入圧を受ける。一方、更生管３Ｂは、高剛性であるために前記注入圧で座屈することがない。したがって、前記注入圧に対抗する機構を別途設けたり、支保装置４Ｂに付加したりする必要がない。
【００３１】
第２実施形態の支保装置４Ｂは、更生管３Ｂの浮上防止機能を有していればよく、更生管３Ｂの断面保持機能を有している必要がない。このため、支保装置４Ｂは、構造が簡素であり容易に短時間で設置でき、設置作業性が良好である。ジャッキ３０は人力で操作でき、駆動源や特殊な治具無しで、支保材２０Ｂの昇降及び突っ張り操作を行なうことができる。
【００３２】
裏込め材の養生、硬化後、昇降部材３３を下降するように回し、支保材２０Ｂを下降させて、支保材２０Ｂの上側部分２１を貫通孔３ｃから下方へ引き抜く。これによって、支保材２０Ｂを更生管３Ｂから解放できる。その後、支保装置４Ｂを分解して撤去したり、次の施工スパンへ移設したりできる。支保装置４Ｂは構造が簡素であるために、分解、撤去、移設が容易である。
【００３３】
＜第３実施形態＞
図４及び図５は、本発明の第３実施形態を示したものである。
図４に示すように、第３実施形態においては、第２実施形態（図３）と同様の支保装置４Ｂにおける、支保材２０Ｂの上側部分２１にテーパ部２１ｆ（引抜容易化手段）が形成されている。テーパ部２１ｆは、支保材２０Ｂの上端へ向かって縮径されている。
工場での支保材２０Ｂの製造時にテーパ部２１ｆを形成してもよく、既設管１の更生施工現場においてストレートな単管などの先端部をグラインダーで削ったりハンマーで叩いて凹ませたりすることでテーパ部２１ｆを形成してもよい。
【００３４】
さらに、図５に示すように、テーパ部２１ｆを含む上側部分２１の外周面は、離型剤４３（引抜容易化手段）によって被覆されている。離型剤４３としては、グリス、潤滑油などが用いられている。
【００３５】
管間隙間１ｄに裏込め材２を充填すると、支保材２０Ｂの表面の離型剤４３が裏込め材２と接する。これによって、支保材２０Ｂと裏込め材２とが接合されるのを阻止できる。或いは接合されたとしても簡単に剥離可能（接合解除可能）な状態になる。しかも、上側部分２１をテーパ部２１ｆとすることによって、裏込め材２の硬化後、裏込め材２と支保材２０Ｂとの接合を一層解除しやすくなる。したがって、支保材２０Ｂを簡単に下方へ引き抜くことができる。
【００３６】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、第３実施形態（図４）を第１実施形態（図１〜図２）と同様の支保装置４に適用してもよい。
第１、第２実施形態（図１〜図３）において、支保材２０，２０Ｂの上側部分２１に第３実施形態（図４）と同様のテーパ部２１ｆを形成し、かつ柔軟シート４０を被せてもよい。
第１、第２実施形態（図１〜図３）において、支保材２０，２０Ｂの上側部分２１に第３実施形態（図４）と同様の離型剤４３を塗布し、かつ柔軟シート４０を被せてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、例えば老朽化した下水道管の更生に適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１            既設管
１ｄ          管間隙間
２            裏込め材
３            更生管
３Ｂ          高剛性更生管
３ｃ          貫通孔
４，４Ｂ      支保装置
１０，１０Ｂ  支保本体
１１          フレーム
１２          腹起し
１２Ｂ        底部腹起し
２０，２０Ｂ  支保材
２１          上側部分
２１ｆ        テーパ部（引抜容易化手段）
３０          ジャッキ（突張力付与手段）
４０          シート（引抜容易化手段）
４３          離型剤（引抜容易化手段）
【図１】
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【図２】
2019183885.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019183885.tif 000006
【図５】
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