(57)【要約】【課題】製管工法による既設管の更生方法において、裏込め材が更生管の補強帯材と帯本体との間の空洞部の内部に流入可能とする。【解決手段】既設管１の内周面に沿う螺旋管状の更生管２の頂部に、帯本体２１及び補強帯材２２を貫通する貫通穴２３を形成する。更生管２の底部に腹起し材１３を設置する。支保材１０の下端部を腹起し材１３に突き当てる。支保材１０の上端部３０を貫通穴２３より小径とし、該上端部３０を貫通穴２３に挿通して既設管に突き当てる。その後、既設管１と更生管２との間の隙間１ｄに裏込め材５を注入する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の帯本体と、前記帯本体の外面側に設けられた金属製の補強帯材とを含み、これら帯本体及び補強帯材の間に空洞部が画成された帯状部材によって、既設管の内周面に沿う螺旋管状の更生管を製管することにより、前記既設管を更生する方法であって、
前記更生管の頂部に前記帯本体及び補強帯材を貫通する貫通穴を開ける工程と、
前記更生管の底部に腹起し材を設置する工程と、
柱状の支保材の下端部を前記腹起し材に突き当て、かつ前記支保材における前記貫通穴より小径の上端部を前記貫通穴に挿通して前記既設管に突き当てて、前記支保材を突っ張る工程と、
その後、前記既設管と前記更生管との間の隙間に裏込め材を注入する工程と、
を備え、前記貫通穴における前記補強帯材を貫通する補強帯材貫通穴部の内周縁と、前記支保材の上端部の外周面との間に、前記裏込め材の通過を許容する補強帯材貫通開口が形成されることを特徴とする既設管の更生方法。
【請求項２】
前記注入工程前に、前記貫通穴における前記帯本体を貫通する帯本体貫通穴部の内周縁と、前記支保材の外周面との間に形成された環状の帯本体貫通開口を、環状シール材で封止することを特徴とする請求項１に記載の更生方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の支保材であって、
柱状の支保材本体と、前記支保材本体の上端部から突出された先端支保材とを含み、
前記先端支保材が、前記支保材本体より小径かつ前記貫通穴より小径であり、前記先端支保材の長さが、前記帯状部材の厚みより大きいことを特徴とする支保材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設管の内周に螺旋管状の更生管を被覆し、既設管と更生管との間に裏込め材を注入する既設管更生方法及び前記裏込め材注入時に用いる支保材に関し、特に補強帯材付きの帯状部材によって更生管を製管する既設管更生方法及び支保材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地中の老朽化した下水道管などの既設管を非開削で更生する工法の採用が増加している。更生工法の１つとして、製管工法が知られている（特許文献１〜４等参照）。製管工法においては、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂製の帯状部材を既設管の内周に沿って螺旋管状に製管して更生管を形成する。既設管と更生管との間の隙間には裏込め材を充填する。
【０００３】
前記充填時には更生管が浮き上がらないように、予め、更生管の底部に腹起し材を設置し、かつ柱状の支保材の下端を腹起し材に突き当てる。更生管の頂部には、穴あけ工具などによって支保材と同径の貫通穴を形成し、支保材の上端部を貫通穴に差し込んで既設管に突き当てる。更に、ジャッキによって支保材を上下に突っ張る。この状態で前記裏込め材の充填を行なう。裏込め材の硬化後、支保材及び腹起し材を撤去する。前記貫通穴には支保工キャップを嵌める。
【０００４】
更生管用の帯状部材としては、合成樹脂製の帯本体の外面側（既設管の内周と対面する側）にスチール製の補強帯材を設けたものも知られている（特許文献１等参照）。補強帯材によって強度を高め、自立性を持たせることができる。帯本体と補強帯材との間には空洞部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１６／１７５２４３公報（図１６等）
【特許文献２】特開２０１４−０６５１７０号公報（図７等）
【特許文献３】特開２０１５−１０５６５８号公報（図１等）
【特許文献４】特開２０１６−０４３５５５号公報（図１３等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記支保材の直径は、貫通穴の直径とほぼ同じであり、支保材の外周面が全周にわたって貫通穴の内周縁にほぼ接する。このため、補強帯材付きの帯状部材の場合、支保材の外周面と貫通穴の内周縁との間に隙間がほとんど無いために、裏込め材が補強帯材と帯本体との間の空洞部に流入されにくい。したがって、空洞部が空間としてそのまま残されることがある。また、何らかの事情で硫化ガスなどが補強帯材における貫通穴に回りこむと貫通穴の内周縁が錆びてしまうこともある。
前記空洞部を裏込め材で埋めるために、補強帯材をパンチングメタル製としたものも知られているが、材料コストが高く、かつ強度が低下する点で課題が残る。
本発明は、かかる事情に鑑み、補強帯材付きの帯状部材を用いた製管工法による既設管の更生方法において、裏込め材が更生管の補強帯材と帯本体との間の空洞部の内部に流入可能とし、かつ補強帯材の防錆を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明方法は、樹脂製の帯本体と、前記帯本体の外面側に設けられた金属製の補強帯材とを含み、これら帯本体及び補強帯材の間に空洞部が画成された帯状部材によって、既設管の内周面に沿う螺旋管状の更生管を製管することにより、前記既設管を更生する方法であって、
前記更生管の頂部に前記帯本体及び補強帯材を貫通する貫通穴を開ける工程と、
前記更生管の底部に腹起し材を設置する工程と、
柱状の支保材の下端部を前記腹起し材に突き当て、かつ前記支保材における前記貫通穴より小径の上端部を前記貫通穴に挿通して前記既設管に突き当てて、前記支保材を突っ張る工程と、
その後、前記既設管と前記更生管との間の隙間に裏込め材を注入する工程と、
を備え、前記貫通穴における前記補強帯材を貫通する補強帯材貫通穴部の内周縁と、前記支保材の上端部の外周面との間に、前記裏込め材の通過を許容する補強帯材貫通開口が形成されることを特徴とする。
【０００８】
当該更生方法によれば、裏込め材工程時、裏込め材が既設管と前記更生管との間の隙間に注入、充填される。このとき、支保材の突っ張りによって、更生管の浮き上がりが防止される。前記裏込め材の一部は、補強帯材貫通開口を通して、補強帯材と帯本体との間の空洞部の内部に流入される。当該裏込め材が、補強帯材貫通穴部の内周縁を被覆することによって、該内周縁の防錆効果が得られる。
【０００９】
前記注入工程前に、前記貫通穴における前記帯本体を貫通する帯本体貫通穴部の内周縁と、前記支保材の外周面との間に形成された環状の帯本体貫通開口を、環状シール材で封止することが好ましい。
これによって、空洞部に流入した裏込め材が、帯本体貫通開口から漏れ出るのを防止できる。
【００１０】
前記支保材は、柱状の支保材本体と、前記支保材本体の上端部から突出された先端支保材とを含み、
前記先端支保材が、前記支保材本体より小径かつ前記貫通穴より小径であり、前記先端支保材の長さが、前記帯状部材の厚みより大きいことが好ましい。
これによって、先端支保材が、帯状部材の貫通穴に挿通されて既設管に突き当てられる。先端支保材の外周面と補強帯材貫通穴部の内周縁との間に環状の補強帯材貫通開口が形成される。そして、裏込め材が、前記補強帯材貫通開口を通して、帯状部材の空洞部に流入できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、裏込め材が更生管の補強帯材と帯本体との間の空洞部の内部に流入できる。また、裏込め材が補強帯材貫通穴部の内周縁を被覆することで、該内周縁の防錆効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る更生工法によって更生中の既設管を、支保工の設置工程で示す側面断面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う、前記更生中の既設管の正面断面図である。
【図３】図３は、図２の円部ＩＩＩを拡大して示す正面断面図である。
【図４】図４は、図１の円部ＩＶの拡大側面断面図である。
【図５】図５は、裏込め材注入工程における既設管の頂部の正面断面図である。
【図６】図６は、更生済みの既設管の側面断面図である。
【図７】図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、地中に埋設された既設管１を示したものである。既設管１としては、下水道管、上水道管、農業用水管、ガス管等が挙げられる。既設管１は、例えばコンクリート製のヒューム管によって構成されている。既設管１の内径は、例えば８００ｍｍ以上である。
【００１４】
図６に示すように、本発明形態においては永年の供用によって老朽化した既設管１を更生管２によって更生する。更生管２は、既設管１の内周にライニングされている。
【００１５】
図１に示すように、更生管２は、長尺の帯状部材２０によって構成され、螺旋管状になっている。図４に示すように、帯状部材２０は、帯本体２１と、補強帯材２２を含む。帯本体２１は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂によって構成されている。補強帯材２２は、帯本体２１より剛性の高い材質によって構成され、例えばスチールなどの金属によって構成されている。帯本体２１の裏側（外面側、図４において上側）に補強帯材２２が重ねられている。補強帯材２２は、胴部２２ａと、その両端に連なる一対の端板部２２ｂを有し、帯本体１０と同方向へ延びている。胴部２２ａは、断面コ字状（Π字状）に形成され、帯本体２１の裏側（外面側、図４において上側）へ突出されている。胴部２２ａと帯本体２１との間に空洞部２５が形成されている。端板部２２ｂは、帯本体２１に係止されている。
【００１６】
図１及び図４に示すように、帯状部材２０が既設管１の内周面に沿って螺旋状に巻回され、かつ一周違いに隣接する縁どうしが凹凸嵌合により接合されることによって、螺旋管状の更生管２となっている。帯本体２１の表側面が、更生管２の内周面を構成している。帯本体２１の裏側部及び補強帯材２２が、既設管１と対面している。
図６及び図７に示すように、既設管１の内周面と更生管２との間の隙間１ｄには、モルタルなどの裏込め材５が充填されている。
【００１７】
既設管１は、次のようにして更生される。
＜製管工程＞
帯状部材２０を人孔４から既設管１に導入し、既設管１の内周面に沿って螺旋管状に製管して更生管２（図１）を形成する。製管は、製管機（図示省略）によって行う。製管方式は、元押し式（特許文献２等参照）でもよく、牽引式（特許文献３等参照）でもよく、自走式（特許文献４等参照）でもよい。
更生管２の下端部は、既設管１の内周の底部に接地される。
【００１８】
＜貫通穴形成工程＞
図２に示すように、更生管２の製管後、該更生管２の頂部に穴あけドリルなどによって貫通穴２３を開ける。図１に示すように、貫通穴２３は、更生管２の軸線方向（図１において左右）に間隔を置いて複数形成される。貫通穴２３の配置間隔は、数十ｃｍ〜十数ｍであり、好ましくは２メートル程度である。
【００１９】
図３に示すように、各貫通穴２３は、更生管２を厚み方向（図３において上下）に貫通する。貫通穴２３は、帯本体２１を貫通する帯本体貫通穴部２３ａと、補強帯材２２の胴部２２ａを貫通する補強帯材貫通穴部２３ｂを含む。貫通穴２３の内直径φ２３は、φ２３＝４０ｍｍ〜６０ｍｍ程度であり、好ましくはφ２３＝４８ｍｍ程度である。貫通穴２３の内直径φ２３は、補強帯材２２の幅以下でもよく、補強帯材２２の幅より大きくてもよい。更に、貫通穴２３の内直径φ２３は、帯状部材２０の幅以下でもよく、帯状部材２０の幅より大きくてもよい。
【００２０】
＜支保工３＞
続いて、図１及び図２に示すように、更生管２内に支保工３を設置する。支保工３は、腹起し材１３と、複数の柱状の支保材１０を含む。
【００２１】
＜腹起し材設置工程＞
図１及び図２に示すように、腹起し材１３は、例えば四角形断面の鋼管によって構成されている。
該腹起し材１３を、長手方向を更生管２の軸線と平行に向けて、更生管２の底部に設置する。
【００２２】
＜支保材１０＞
図２に示すように、支保材１０は、柱状の支保材本体１１と、先端支保材３０を含む。
支保材本体１１は、円形断面の鋼管によって構成されている。支保材本体１１の直径は、貫通穴２３の直径とほぼ同じか、貫通穴２３の直径よりも大きい。
支保材本体１１の基端部（図２において下）には、ジャッキ１４が設けられている。支保材本体１１の先端部（図２において上）には、先端支保材３０が設けられている。
【００２３】
図３に示すように、先端支保材３０は、支保材本体１１と一直線に連なるとともに、支保材本体１１よりも先端方向（図３において上）へ突出されている。
先端支保材３０は、支保材本体１１よりも小径の円形断面の鋼管によって構成されている。先端支保材３０の外直径φ３０は、十数ｍｍ〜数十ｍｍであり、かつ貫通穴２３の内直径φ２３よりもある程度小さい（φ３０＜φ２３）。すなわち、下式が成り立つ。
φ３０＋α＝φ２３  （αは正数）                  （１）
式１において、αは、貫通穴２３の内直径φ２３と先端支保材３０の外直径φ３０との差であり、好ましくは、α＝１０ｍｍ〜３０ｍｍである。
例えば、端支保材３０の外直径がφ３０＝３０ｍｍ、貫通穴２３の内直径がφ２３＝４８ｍｍであるとき、直径差αは、α＝１８ｍｍである。
【００２４】
先端支保材３０の基端部（図３において下端部）には、鍔３２を介して差し込み管３１が設けられている。鍔３２が、支保材本体１１の先端縁に突き当てられて溶接されている。かつ差し込み管３１が、支保材本体１１の先端部の内部に差し込まれている。
先端支保材３０の先端部（図３において上端部）には、ゴム製の先端シールキャップ３３が設けられている。先端シールキャップ３３によって、先端支保材３０の先端開口が塞がれている。
先端シールキャップ３３を含む先端支保材３０の長さＬ３０は、帯状部材２０の厚みｔ２０よりも十分に大きい（Ｌ３０＞ｔ２０）。
【００２５】
＜支保材設置工程＞
図１及び図２に示すように、前記支保材１０を複数用意し、貫通穴２３と同じ間隔で更生管２内に配置する。
各支保材１０を鉛直に向け、支保材本体１１の基端部（下端部）を腹起し材１３に突き当てる。かつ、先端支保材３０を、対応する貫通穴２３に挿通して、先端シールキャップ３３を既設管１に突き当てる。
【００２６】
図３に示すように、先端支保材３０の外直径が貫通穴２３の内直径より小さいために、貫通穴２３の内周縁と先端支保材３０の外周面との間には、環状の開口が形成される。詳しくは、帯本体貫通穴部２３ａの内周縁と先端支保材３０の外周面との間には、環状の帯本体貫通開口２３ｃが形成される。補強帯材貫通穴部２３ｂの内周縁と先端支保材３０の外周面との間には、環状の補強帯材貫通開口２３ｄが形成される。
補強帯材貫通開口２３ｄの開口幅ｗ２３ｄ（＝α／２）は、好ましくはｗ２３ｄ＝数ｍｍ〜数十ｍｍである。先端支保材３０の外直径がφ３０＝３０ｍｍ、貫通穴２３の内直径がφ２３＝４８ｍｍであるとき、補強帯材貫通開口２３ｄの開口幅ｗ２３ｄは、ｗ２３ｄ＝９ｍｍである。
【００２７】
＜封止工程＞
図３及び図４に示すように、先端支保材３０の外周には、ゴム製の環状シール材４０と、シール保持冶具４１を装着しておく。
環状シール材４０を帯本体貫通開口２３ｃに嵌め込むことによって、帯本体貫通開口２３ｃを封止する。
環状シール材４０の下側にシール保持冶具４１を宛がう。シール保持冶具４１は、例えば環状の冶具本体４２と、締め付けレバー４３を含む。締め付けレバー４３を締め込むことで、冶具本体４２内の締付けピース（図示省略）が先端支保材３０の外周面に強く押し当てられる。これによって、シール保持冶具４１が支保材１０の外周に定着される。更には、シール保持冶具４１によって、環状シール材４０が下降しないように支持できる。
【００２８】
＜突っ張り工程＞
更に、ジャッキ１４を操作することによって、支保材１０を上下に突っ張る。
【００２９】
＜裏込め工程＞
図５に示すように、その後、既設管１と更生管２との間の隙間１ｄにモルタルなどの裏込め材５を注入、充填する。
更生管２には、裏込め材５の注入によって浮力が作用する。これに対し、支保工３が突っ張ることによって、更生管２の浮き上がりを防止できる。
先端シールキャップ３３によって、裏込め材５が先端支保材３０の内部に入り込むのを防止できる。
【００３０】
補強帯材貫通開口２３ｄの開口幅ｗ２３ｄは、裏込め材５の通過を十分に許容する大きさである。このため、裏込め材５の一部５ｂが補強帯材貫通開口２３ｄを通り、空洞部２５に流入する。これによって、空洞部２５を裏込め材５ｂで埋めることができる。また、補強帯材貫通穴部２３ｂの内周縁が、裏込め材５ｂによって被覆される。これによって、補強帯材２２における穴部２３ｂの周縁部の防錆効果が得られる。
環状シール材４０によって、裏込め材５ｂが帯本体貫通開口２３ｃから更生管３の内周側（図５において下側）へ漏れ出るのを防止できる。
【００３１】
裏込め材５が硬化されることによって、更生管２が、裏込め材５を介して既設管１にしっかりと接合されて固定される。
＜撤去工程＞
図６及び図７に示すように、裏込め材５の硬化後、支保工３を撤去する。
先端支保材３０の撤去によって、貫通穴２３から既設管１の頂部まで裏込め材欠損穴５ｅが形成される。裏込め材欠損穴５ｅは、別途、充填材（図示省略）によって埋めてもよい。
帯本体貫通穴部２３ａは、支保工キャップ６を嵌めて塞ぐ。
本発明形態によれば、補強帯材２２をパンチングメタルにて構成するよりも低コストで、かつ所望強度を確保しながら、空洞部２５に裏込め材５を充填できる。
【００３２】
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、空洞部２５の必ずしも全域に裏込め材５を充填する必要はない。
支保材本体１１の直径が貫通穴２３の直径より小さくてもよい。支保材本体１１が、先端支保材３０と同径であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、例えば老朽化して下水道管の補修施工に適用できる。
【符号の説明】
【００３４】
１        既設管
１ｄ      隙間
２        更生管
３        支保工
５        裏込め材
１０      支保材
１１      支保材本体
１３      腹起し材
２０      帯状部材
２１      帯本体
２２      補強帯材
２３      貫通穴
２３ａ    帯本体貫通穴部
２３ｂ    補強帯材貫通穴部
２３ｃ    帯本体貫通開口
２３ｄ    補強帯材貫通開口
２５      空洞部
３０      先端支保材（支保材の上端部）
４０      環状シール材
【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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