(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流れる管路において、所定の補修区間よりも上流側の位置に止水装置を設置して前記管路内の水を堰き止める止水工程と、
前記止水装置の止水位置から前記補修区間を通ってその下流側の位置まで、排水ホースを設置するホース設置工程と、
前記補修区間よりも上流側に堰き止められた水を前記排水ホースによって前記補修区間よりも下流側に流しつつ、前記排水ホースを前記管路の下部から離れるように持ち上げながら前記補修区間内に筒状の金網を設置する金網設置工程と、
前記止水装置による止水状態を維持しつつ前記排水ホースを前記補修区間内から撤去した後、硬化性樹脂液が含浸された筒状の補修材を流体圧力によって内外面を反転させながら前記金網の内側に設置する補修材設置工程と、
前記補修材の前記硬化性樹脂液を硬化させる硬化工程と、
前記硬化性樹脂液の硬化後に、前記管路内面と前記補修材との間に硬化性充填材を充填する充填工程とを備えたことを特徴とする管路の補修方法。
【請求項２】
前記補修材には熱硬化性樹脂液が含浸され、前記硬化工程において補修材を加熱することにより前記熱硬化性樹脂液を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の管路の補修方法。
【請求項３】
前記充填工程において、前記補修区間の上流側の水を前記補修区間内に流しながら、前記管路内面と前記補修材との間に硬化性充填材を充填することを特徴とする請求項１又は２に記載の管路の補修方法。
【請求項４】
前記充填工程において、前記補修区間の上流側端部に注水口を有する閉塞装置を設置するとともに、前記補修区間の下流側端部には排水口を有する閉塞装置を設置して、前記補修区間を閉塞し、
前記止水装置と前記上流側の閉塞装置の間に注水ポンプを設置し、前記止水装置で堰き止められた水を前記注水ポンプによって前記上流側の閉塞装置の注水口から前記補修区間内に圧送することを特徴とする請求項１又は２に記載の管路の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路の補修方法に関し、特に、管路内に筒状の補修材を挿入した後に、管路内面と補修材との間に硬化性充填材を充填して補修する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した下水道管等の既設管路を補修する方法として、従来から、管路内に筒状の補修材を挿入した後、管路の内面と筒状の補修材との隙間にモルタルやセメントミルク等の硬化性充填材を充填して硬化させることで、管路の内側に筒状の補強構造を構築する方法が知られている。
【０００３】
ところで、上記補修方法に関して、管路と補修材との間にモルタル等の硬化性充填材を充填したときに、補修材が浮いて管路内での位置がずれる、あるいは、モルタル等の充填圧力によって補修材が変形するといった問題が知られており、従来から様々な対策がなされてきた。
【０００４】
例えば、特許文献１においては、まず、管路内に筒状の金網（鉄条筒）を挿入してから、その内側に筒状の補修材（内挿管）を挿入し、その上で、管路内面と補修材との間にセメントミルクを充填している。このように、管路内面と補修材との間に金網を介在させることで、補修材の浮き上がり（偏心）を防止するととともに内外圧に対する強度を高めている。
【０００５】
また、特許文献２においては、管路内に補修材（内挿管）を設置した後に、その下流側端部をサイフォン付き止水弁で塞ぎ、上流側端部から補修材内へ下水を導入して補修材内に満たし、その内面に水圧を作用させた状態で、補修材と管路内面の間にモルタル（硬化性充填材）を充填している。これにより、モルタルの充填時における補修材の浮きを防止するとともに、充填圧力による補修材の変形を抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１３１８７９号公報
【特許文献２】特開２００１−２８００８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の補修方法においては、筒状の金網（鉄条筒）とこの金網内に挿入された補修材とが一体化されておらず、金網は補修材の保形性向上にはほとんど寄与していない。そのため、硬化性充填材が補修材の外側に充填されたときにその充填圧力によって補修材が押し潰されるように変形してしまう虞がある。
【０００８】
また、特許文献２のように、補修材内に上流側から下水を導入して満たす方法では、補修材に作用させる内水圧を大きくするにも限界があり、充填材の充填圧力よりも高くすることは困難である。そのため、硬化性充填材の充填圧力や管路径によっては補修材が変形してしまう虞がある。
【０００９】
本発明の目的は、硬化性充填材の充填時の補修材の変形を確実に防止できる、管路の補修方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
第１の発明の管路の補修方法は、水が流れる管路において、所定の補修区間よりも上流側の位置に止水装置を設置して前記管路内の水を堰き止める止水工程と、前記止水装置の止水位置から前記補修区間を通ってその下流側の位置まで、排水ホースを設置するホース設置工程と、前記補修区間よりも上流側に堰き止められた水を前記排水ホースによって前記補修区間よりも下流側に流しつつ、前記排水ホースを前記管路の下部から離れるように持ち上げながら前記補修区間内に筒状の金網を設置する金網設置工程と、前記止水装置による止水状態を維持しつつ前記排水ホースを前記補修区間内から撤去した後、硬化性樹脂液が含浸された筒状の補修材を流体圧力によって内外面を反転させながら前記金網の内側に設置する補修材設置工程と、前記補修材の前記硬化性樹脂液を硬化させる硬化工程と、前記硬化性樹脂液の硬化後に、前記管路内面と前記補修材との間に硬化性充填材を充填する充填工程とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、管路の補修区間に筒状の金網を設置してから、その内側に筒状の補修材を設置し、補修材に含浸された硬化性樹脂液を硬化させることで、金網と補修材とが接着されて一体化し、補修材の保形性が向上する。そのため、管路内面と補修材との間に硬化性充填材を充填したときに、その充填圧力によって補修材が変形しにくい。
【００１２】
但し、特に管路の径が大きい場合には、補修区間内に金網を設置する作業にかなりの時間を要するため、その間、止水装置で管路の水を堰き止め続けることは難しい。そこで、本発明では、止水装置の止水位置から補修区間を通ってその下流側の位置まで排水ホースを設置し、この排水ホースによって上流側の水を下流側に流しつつ（水替え）、補修区間内に金網を設置する。これにより、施工に時間を要する金網設置工程を水の存在しないドライな環境下で安全に行うことができる。また、その際、排水ホースを持ち上げながら金網を設置することで、金網を管路の下部も含む全周にわたって配置することが可能である。
【００１３】
また、補修材を補修区間内に設置した後に水替え用の排水ホースを抜くと、補修材に硬化性樹脂液の含浸むらが生じやすいが、本発明では、排水ホースを撤去してから補修材を設置するため上記の含浸むらは生じにくい。但しこの場合、事前に排水ホースを撤去するために、水替えをしながら補修材の設置を行うことはできず、止水装置によって水が完全に堰き止められた状態で行うことになるため、補修材設置工程はできるだけ短時間で終了することが好ましい。この点、本発明では、流体圧力によって内外面を反転させながら補修材を設置する工法（いわゆる反転工法）を採用していることから、長い補修区間であっても補修材を短時間で設置することができる。
【００１４】
第２の発明の管路の補修方法は、前記第１の発明において、前記補修材には熱硬化性樹脂液が含浸され、前記硬化工程において補修材を加熱することにより前記熱硬化性樹脂液を硬化させることを特徴とするものである。
【００１５】
補修材の硬化性樹脂液が熱硬化性である場合には、補修材設置後の硬化工程において、補修材を加熱することにより短時間で硬化させることで施工時間を短くでき、止水装置で水を堰き止めている間に硬化性樹脂液の硬化を完了することが可能となる。また、硬化時間が短くなるために、硬化に使用する設備を現場から速やかに撤去できる。
【００１６】
第３の発明の管路の補修方法は、前記第１又は第２の発明において、前記充填工程において、前記補修区間の上流側の水を前記補修区間内に流しながら、前記管路内面と前記補修材との間に硬化性充填材を充填することを特徴とするものである。
【００１７】
このように、管路内の水を補修区間内に流すことで補修材に水の荷重が作用するため、管路内面と補修材の間に充填材を充填したときに、補修材が浮き上がりにくくなる。特に、大きな浮力が作用する補修材の下部に水の荷重が作用することから浮き上がり防止に効果的である。さらに、水の荷重が作用する補修材の下部においては充填材の充填圧力による変形が生じにくくなる。
【００１８】
第４の発明の管路の補修方法は、前記第１又は第２の発明において、前記充填工程において、前記補修区間の上流側端部に注水口を有する閉塞装置を設置するとともに、前記補修区間の下流側端部には排水口を有する閉塞装置を設置して、前記補修区間を閉塞し、前記止水装置と前記上流側の閉塞装置の間に注水ポンプを設置し、前記止水装置で堰き止められた水を前記注水ポンプによって前記上流側の閉塞装置の注水口から前記補修区間内に圧送することを特徴とするものである。
【００１９】
これによれば、補修区間内に注入された水の重量によって充填材を充填したときの補修材の浮き上がりが防止されるとともに、補修材に高い水圧が作用するために補修材の変形も抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の補修方法に係る管路の縦断面図である。
【図２】金網設置工程における管路の縦断面図である。
【図３】支持台車を示す図であり、（ａ）は支持台車の側面図、（ｂ）は支持台車が配された管路内を長さ方向から見た図である。
【図４】金網設置後の管路の拡大断面図である。
【図５】補修材設置工程における管路の縦断面図である。
【図６】補修材の斜視図である。
【図７】補修材設置後における管路の一部切欠断面図である。
【図８】補修材への樹脂含浸工程を示す図である。
【図９】補修材が挿入された状態における、管路のマンホールとの接続部分の拡大断面図である。
【図１０】硬化性充填材の充填工程における管路の縦断面図である。
【図１１】閉塞装置の斜視図である。
【図１２】閉塞装置の分解斜視図であり、（ａ）は閉塞装置の上部、（ｂ）は下部を示す。
【図１３】閉塞装置の分割止水体の分解斜視図である。
【図１４】変更形態に係る、管路の一部切欠断面図である。
【図１５】別の変更形態に係る、閉塞装置の移動を規制する規制棒が設置された状態の、マンホールの縦断面図である。
【図１６】図１５に示される支持棒、及び、支持棒に取り付けられる規制棒の斜視図である。
【図１７】さらに別の変更形態に係る、硬化性充填材の充填工程における管路の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、地中に埋設された既設の下水道管（以下、管路Ｐという。）の内面を補修する際に、本発明を適用した一例である。図１は、本実施形態の補修方法に係る管路Ｐの縦断面図である。本実施形態では、中に作業員が入って作業できる、管径が８００〜２０００ｍｍ程度の大径の下水道管を特に対象としている。
【００２２】
（補修方法の概略）
図１に示すように、地中に埋設された下水道管の管路Ｐには２つのマンホールＭが接続されており、本実施形態では、２つのマンホールＭに挟まれた区間（以下、補修区間という。）の補修を行う。図１に示すように、本実施形態の補修方法では、まず、管路Ｐの上記補修区間よりも上流側の位置に止水装置１０を設置して止水する。次に、補修区間内に筒状の金網１を設置する。さらに、金網１内に、筒状の補修材２をその内外面を反転させながら挿入し、補修材２に含浸されている硬化性樹脂液を硬化させる。その後、補修材２と管路Ｐの内面との間にモルタル等の硬化性充填材３を充填し、硬化性充填材３を硬化させる。これにより、管路Ｐの内側に、剛直な樹脂管となる補修材２と、金網１によって補強された硬化性充填材３の層を有する、強固な補強構造を構築する。この補修方法について、以下、順を追って詳細に説明する。
【００２３】
（止水工程）
図１に示すように、管路Ｐの補修区間の上流側、具体的には、補修区間とマンホールＭを挟んで上流側に位置する管路部分の、マンホールＭとの接続口付近に止水装置１０を設置する。尚、止水装置１０の構造の詳細については説明を省略するが、止水装置１０は、内部に弁機構を有する水替えパイプ（図示省略）を有し、この水替えパイプに排水ホース１１を接続することで、上流側に堰き止められた水を排水ホース１１によって補修区間の下流側に流すこと（水替え）が可能となっている（図２参照）。また、止水装置１０は補修区間の上流側にのみ設けられてもよいが、下流側から補修区間に水が逆流してくることを防止するために、図１に示すように、補修区間の下流側の位置にも止水装置１０が設けられてもよい。
【００２４】
（金網設置工程）
図２は金網設置工程における管路Ｐの縦断面図である。上述した止水装置１０によって補修区間の上流側で止水した後、下水の存在しないドライな環境の補修区間内に金網１を設置する。例えば、所定幅に切断したシート状の金網１をマンホールＭから管路Ｐ内に搬入し、管路Ｐ内において作業員が金網１を丸めて両端部を接合して所定径の筒状に形成するという作業を繰り返すことによって、補修区間の全長にわたって金網１を設置する。あるいは、円弧状の複数枚の金網片を管路Ｐ内で周方向に連結することによって筒状の金網１に形成してもよい。尚、金網１を構成する線材同士がずれないように、交点を溶接等で止めておくことが好ましい。
【００２５】
ここで、上に例示した作業内容からも分かるように、管路Ｐ内で作業員が手作業で金網１を設置するのはかなり時間の掛かる作業であり、補修区間が長くなるほど施工に要する時間も長くなる。従って、止水装置１０で水を堰き止めておく間に金網１の設置を終えることは困難である。そこで、止水装置１０で堰き止めた水Ｗを補修区間の下流側に流す、いわゆる、水替えを行いながら、金網１の設置作業を行う。
【００２６】
より詳細には、図２に示すように、上流側の止水装置１０の水替えパイプに排水ホース１１を接続し、この排水ホース１１を、止水装置１０の止水位置から補修区間を通って下流側の止水装置１０まで設置する（ホース設置工程）。尚、上流側の止水装置１０に接続された排水ホース１１を、マンホールＭから地上を経由して補修区間の下流側まで通してもよいのだが、図２のように排水ホース１１を補修区間内に通すことによって、水替え時の地上における占有面積を減らし、車両等の通行の邪魔になることをできるだけ抑えることができる。
【００２７】
さらに、図２に示すように、補修区間内に、排水ホース１１を管路Ｐの下部内面から離してその直下にも金網１を設置できるようにするために、排水ホース１１を持ち上げて支持する支持台車１２を搬入する。図３は、支持台車１２を示す図であり、（ａ）は支持台車１２の側面図、（ｂ）は支持台車１２が配された管路Ｐ内を長さ方向から見た図である。図３に示すように、支持台車１２は、支持フレーム１３と、この支持フレーム１３の下端部に設けられた４つの車輪１４と、支持フレーム１３の上部に回転自在に支持された６つのローラ１５とを有する。４つの車輪１４は管路Ｐの下部内面を走行可能であり、支持台車１２が管路Ｐ内をその長さ方向に容易に移動できるようになっている。また、自由回転する６つのローラ１５の上に排水ホース１１が載せられて支持される。さらに、支持フレーム１３には、支持台車１２の走行方向と平行な２枚の規制板１６が６つのローラ１５よりも上方に突出して設けられており、ローラ１５に載せられた排水ホース１１が２枚の規制板１６の間に挟まれることで、排水ホース１１が支持台車１２から落下することが防止される。
【００２８】
また、図２に示すように、支持台車１２にはワイヤ５３が連結されており、このワイヤ５３が地上に設置された巻上げ機１８で巻上げられることにより、支持台車１２がワイヤ５３で牽引されて図中右側から左側へ走行するようになっている。また、図２では、２つの支持台車１２がワイヤ等の連結部材１９によって連結され、２つの支持台車１２が一体的に走行するようになっている。尚、２つの支持台車１２にそれぞれワイヤ５３を連結して個別に牽引し、２つの支持台車１２を別々に走行させるようにしてもよい。さらには、支持台車１２は１台であってもよい。
【００２９】
このように、２つの支持台車１２によって排水ホース１１の一部分を持ち上げながら金網１の設置を行うことで、管路Ｐの全周にわたって金網１の設置を行うことが可能になる。支持台車１２によって排水ホース１１が持ち上げられた位置において管路Ｐの全周にわたっての金網１の設置が完了すると、図２に示すように、巻上げ機１８でワイヤ５３を巻き上げることによって、２つの支持台車１２を管路Ｐの長さ方向（図中左方）に牽引して、次に金網１を設置する位置まで走行させる。尚、排水ホース１１が、支持台車１２の６つのローラ１５に載せられているため、支持台車１２が管路Ｐの長さ方向に走行する際の、支持台車１２の間の排水ホース１１に対する抵抗が軽減されている。そのため、排水ホース１１に対して支持台車１２を管路Ｐの長さ方向にスムーズに移動させて、持ち上げる位置を簡単にずらすことができる。その後、支持台車１２が新しく移動した位置において金網１の設置を行う。これを繰り返して補修区間の全長にわたって筒状の金網１を設置する。
【００３０】
図４は、金網設置後の管路Ｐの拡大断面図である。この図４に示すように、金網１には、径方向外側へそれぞれ突出する複数の突起１７が周方向に適当間隔を空けて設けられている（尚、複数の突起１７は、補修材２の設置後における、管路Ｐの一部切欠斜視図である図７にも明らかに示されている）。これら複数の突起１７が管路Ｐの内面にそれぞれ当たってスペーサーの役割を果たすことで、金網１が、管路Ｐと軸心が一致した状態で管路Ｐ内の中央位置に保持される（センタリング）。尚、突起１７の形状や材質は特に問わないが、突起１７によって管路Ｐの内面が傷つくことがないように、合成樹脂やゴム等の低剛性（低硬度）の材料で突起１７を形成することが好ましい。
【００３１】
（補修材設置工程）
図５は補修材設置工程における管路Ｐの縦断面図、図６は補修材２の斜視図、図７は、補修材設置後の管路Ｐの一部切欠断面図である。図６に示すように、補修材２は、ポリエステル繊維などの経糸及び緯糸によって織成された筒状織物であるジャケット２０と、このジャケット２０の外側に重ねて設けられた、低密度ポリエチレンなどの合成樹脂材料からなる筒状の樹脂層２１とを有する。さらに、この補修材２のジャケット２０には、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂などの硬化性樹脂液が含浸されている。尚、補修材２としては、上記の他、不織布を用いたものであってもよい。例えば、不織布の表面が樹脂層で被覆されて筒状に丸められたものや、筒状織物のジャケット２０に不織布が重ねられたものであってもよい。この場合には不織布に硬化性樹脂液が含浸される。
【００３２】
図８は、補修材２への樹脂含浸の工程を示す図である。樹脂含浸前においては、上述した補修材２はリール２３に巻回されている。そして、リール２３から補修材２をその外側の端部から引き出すともに、この端部から内部に硬化性樹脂液２４を注入し、樹脂液２４が注入された部分をローラーコンベヤ２５によって搬送する。さらに、補修材２をローラーコンベヤ２５の搬送方向下流側に位置する１対のニップローラ２６で絞って、樹脂液２４の含浸量を調整した後、圧力容器２７内に収容されたリール（図示省略）に巻回して収納する。
【００３３】
図５に示すように、上述した補修材２の設置前に、止水装置１０の水替えパイプ（図示省略）を閉止し、止水装置１０の止水状態を維持しつつ、止水装置１０から排水ホース１１を取り外して補修区間から撤去し、水替えを終了する。その上で、地上に設置した反転機２８により、図５、図７に示すように、補修材２を、その内外面を反転させながら金網１の内側に挿入させ、内圧によって径を膨張させて貼り付ける（反転工法）。より詳細には、図５に示すように、補修材２に加圧エア等の流体圧力を作用させ、補修区間内において先端の反転部分２ａを管路Ｐの長さ方向に進行させていくことで、補修材２の内外面を反転させる。この反転工法を採用することによって、補修区間において補修材２を金網１内にスムーズ且つ短時間で挿入することができる。尚、補修材２は、筒状の金網１の径よりもやや小さい径のものを使用する。そして、補修材２の反転設置後には、補修材２の外面（図６のジャケット２０）が金網１に密着し、補修材２と金網１とが一体化する。
【００３４】
尚、排水ホース１１を補修区間内に残したまま、補修材２を設置（反転挿入）することも可能ではあるが、補修材２を設置した後に排水ホース１１を抜くと、補修材２に硬化性樹脂液の含浸むらが生じやすい。そこで、本実施形態では排水ホース１１を補修区間内から撤去した後に補修材２を設置する。但し、このように、補修材２の設置前に排水ホース１１を撤去することで、補修材の設置時に水替えは行われず、止水装置１０によって水が完全に堰き止められた状態で作業することになる。しかし、反転工法を採用することによって長い補修区間であっても補修材２を短時間で設置できることから、水替えを行うことなしに、止水装置１０で水を堰き止めている間に補修材２の設置を行うことが可能である。
【００３５】
図９は、補修材２が挿入された状態における、管路ＰのマンホールＭとの接続部分の拡大断面図である。補修材２の端部２ｂは縫製されて反転しないようになっており、この端部２ｂが管路ＰとマンホールＭとの接続口に達したときに補修材２の反転挿入が完了する。補修材２の挿入が完了したら、補修材２に含浸されている硬化性樹脂液を硬化させる。熱硬化性の硬化性樹脂液の場合には、補修材２内に加熱エア等の加熱流体を供給して補修材２を内側から加熱する。これにより、補修材２中の硬化性樹脂液を短時間で硬化させることで施工時間が短くでき、止水装置１０で水を堰き止めている間に完了することが可能となる。また、硬化時間が短くなるために、反転機２８等の設備を地上から速やかに撤去できる。尚、常温硬化性の硬化性樹脂液を使用してもよいが、この場合には、硬化が完了するまで補修材２の形状を維持しておくために補修材２内に内圧を作用させておく必要があり、それまで反転機２８を地上から撤去できないという点で、熱硬化性樹脂液を使用する場合と比べて不利である。
【００３６】
このように、補修材２に含浸されている硬化性樹脂液を硬化させることで、筒状の補修材２が強度の高い剛直な管となる。さらに、硬化性樹脂液の硬化によって補修材２と金網１とが接着されることになり、両者の一体性が高まり、補修材２の保形性が高まる。
【００３７】
尚、上述した硬化性樹脂液の含浸工程（図８参照）において、ニップローラ２６の絞り量を調整する（絞りを少し緩める）ことによって、補修材２にやや多めの量（ジャケット２０に含浸される量を超える量）の硬化性樹脂液を含ませることが好ましい。これにより、補修材２の表面にも硬化性樹脂液が存在する状態となり、補修材２と金網１とを確実に接着することができる。
【００３８】
（硬化性充填材の充填工程）
次に、管路Ｐの内面と補修材２の外面との隙間にモルタル等の硬化性充填材３を充填する。図１０は、硬化性充填材３の充填工程における管路Ｐの縦断面図である。まず、この充填工程の前に、反転挿入された補修材２の、補修区間からマンホールＭ内へ突出する端部を切断する。また、補修材２の両端には、管路Ｐ内面との間に充填される硬化性充填材３の漏れだしを防止するための環状の封止板２９Ａ，２９Ｂを取り付ける。ここで、一方（図１０の右側）の封止板２９Ａには充填孔が形成されており、この充填孔はホース２２を介して地上に設置された充填ポンプ（図示省略）と接続されている。そして、充填ポンプで圧送した硬化性充填材３をホース２２を介して管路Ｐの内面と補修材２との間（金網１が設置されている空間）に充填する。また、図示しないが、封止板２９Ａ，２９Ｂの一部には不織布等からなる通気部が形成され、硬化性充填材３の充填時にエアを排出できるように構成されていることが好ましい。
【００３９】
さらに、本実施形態では、硬化性充填材３の充填時における、補修材２の浮き上がりや変形を防止するために、補修区間内に管路Ｐ内の下水Ｗを導入した上で上記充填工程を行う。詳細には、図１０に示すように、まず、補修区間の上流側端部（上流側マンホールＭとの接続部）に注水口３１を有する閉塞装置３０Ａを設置するとともに、補修区間の下流側端部（下流側マンホールＭとの接続部）には排水口３２を有する閉塞装置３０Ｂを設置し、これら２つの閉塞装置３０Ａ，３０Ｂによって補修区間内を閉塞する。また、補修区間の下流側に設置されていた止水装置１０（図５参照）は撤去しておく。また、補修区間の上流側の止水装置１０と閉塞装置３０Ａの間に注水ポンプ３３を設置し、止水装置１０の水替えパイプと注水ポンプ３３、及び、注水ポンプ３３と閉塞装置３０Ａの注水口３１の間をそれぞれホース３４，３５で接続する。一方、下流側の閉塞装置３０Ｂの排水口３２には、閉止弁３７が付いたパイプ３６を取り付けておく。
【００４０】
そして、閉止弁３７によって下流側の閉塞装置３０Ｂの排水口３２をわずかに開いた状態で、止水装置１０で堰き止められた水Ｗを注水ポンプ３３によって上流側の閉塞装置３０Ａの注水口３１から補修区間内に圧送し、補修区間内の空気を排出しつつ水Ｗで満たす。これにより、補修区間に設置された補修材２に水Ｗの荷重が作用するとともに、補修材２の内面に高い水圧が作用する。その後、閉止弁３７により排水口３２をさらに開き、排水口３２から水を排出させて補修区間内の水圧を調整しながら、硬化性充填材３の充填を行う。これにより、充填材３を充填したときの補修材２の浮き上がりが防止され、また、補修材２の変形も抑制される。
【００４１】
硬化性充填材３を充填した後は、補修材２内に水Ｗを満たして水圧を作用させた状態で一定時間放置することにより硬化性充填材３を硬化させる。これにより、管路Ｐの内側に、硬化性樹脂液が硬化した剛直な補修材２と、この補修材２と管路Ｐの内面との隙間の、金網１で補強された硬化性充填材３の層とを有する、強固な補強構造が構築される。尚、放置中（充填材３の硬化中）に、止水装置１０で堰き止められている水量が多くなってきたときには、下流側の閉塞装置３０Ｂの閉止弁３７を開放して排水口３２から補修区間内の水を抜きつつ、注水ポンプ３３で補修区間に水Ｗを圧送することで、止水装置１０の上流側の水かさを減らすようにすればよい。あるいは、下流側の閉塞装置３０Ｂの閉止弁３７は常時開放したままで、注水ポンプ３３から補修区間内へ連続的に水を圧送することで、補修区間の上流側から補修区間を通って下流側へ水Ｗを流しつづけるようにしてもよい。
【００４２】
次に、閉塞装置３０の構造について一例を挙げて詳細に説明する。図１１は、閉塞装置３０の斜視図である。また、図１２は閉塞装置３０の分解斜視図であり、（ａ）は閉塞装置３０の上部、（ｂ）は下部を示す。尚、以下の閉塞装置３０の説明においては、図１１の手前側を前方（正面）と定義し、「前」「後」という表現を適宜用いて説明する。また、以下に説明する閉塞装置３０は開口部を有するものであって、補修区間の上流側に設置された場合には開口部を前記注水口３１として使用し、補修区間の下流側に設置された場合には開口部を前記排水口３２として使用することができる。即ち、補修区間の上流側と下流側に同一構造の閉塞装置３０をそれぞれ使用することができる。
【００４３】
図１０〜図１２に示すように、閉塞装置３０は、環状の装置本体４０と、この装置本体４０の前端面に取り付けられた複数の分割止水体４１と、装置本体４０の外周面に設けられた環状チューブ４２等を有する。尚、図１１、図１２には、図１０に示される、閉塞装置３０の環状チューブ４２の図示は省略されている。
【００４４】
装置本体４０は、複数（例えば６つ）の円弧形のセグメント４３に分割されており、周方向に隣接するセグメント４３同士がボルトで連結された環状の構造を有する。また、セグメント４３の前端面にはゴム等からなる保護部材４４が接着剤で固定されており、この保護部材４４がセグメント４３の外周よりも径方向に突出することで、装置本体４０が管路Ｐの内面に接触したときに管路Ｐ内面が傷つくことが防止される。尚、セグメント４３は、個々の大きさが、マンホールＭの上部開口を通過できるような大きさとなるように設計されている。
【００４５】
装置本体４０の前端面には、複数の扇状の分割止水体４１がそれぞれ取り付けられている。図１３は、分割止水体４１の分解斜視図である。図１３に示すように、各分割止水体４１は、ターポリン等の柔軟な材料で形成された扇形の止水膜４５と、この止水膜４５を前後に挟む２つの扇状部材４６とを有する。各扇状部材４６は、放射状に延びる４本の棒状部４６ａを有し、これら４本の棒状部４６ａの内端部同士、外端部同士が連結されることによって扇状に形成されている。また、複数の分割止水体４１（４１Ａ，４１Ｂ）のうち、図１１の下側に位置する２つの分割止水体４１Ｂにおいては、止水膜４５に、前記注水口３１又は前記排水口３２となる穴４５ａ（開口）が形成され、また、扇状部材４６には前記穴４５ａの周囲を押さえるリング４８が形成されている。図１２（ｂ）に示すように、リング４８には、パイプ３６やホース３４（図１０参照）を接続するための接続金具５１が固定される。
【００４６】
また、図１３に示すように、この分割止水体４１の一方（後側）の扇状部材４６には扇枠状のパッキン４７が重ねられる。そして、扇状部材４６、止水膜４５、扇状部材４６、パッキン４７を順に重ねてから、ボルトにより一体化することで、１つの分割止水体４１（４１Ａ，４１Ｂ）が構成される。また、複数の分割止水体４１は周方向に並べられた状態で、環状の装置本体４０（複数のセグメント４３）の前端面にパッキン４７を介して取り付けられることで、装置本体４０の内側を塞ぐようになっている。尚、図１２（ｂ）では、複数の分割止水体４１のうち、止水膜４５に穴４５ａ（開口）を有する分割止水体４１Ｂが２つ存在する例が示されているが、開口の数（穴４５ａを有する分割止水体４１Ｂの数）は適宜変更可能である。尚、分割止水体４１も、セグメント４１と同様に、マンホールＭの上部開口を通過できるような大きさに設計されている。
【００４７】
図１２に示すように、複数の扇形の分割止水体４１の各々は、その外周部がセグメント４３にボルトで固定されるとともに、内周部は装置本体４０の内側中心部に配された円板４９にボルトで固定されている。また、円板４９の外周部にはセグメント４３と同数の凹部４９ａが周方向に等間隔空けて形成されるとともに、複数のセグメント４３の前端面の周方向中央部にもそれぞれ凹部４３ａが形成されている。そして、円板４９の複数の凹部４９ａと、複数のセグメント４３にそれぞれ形成された複数の凹部４３ａとの間に、複数の細長い連結板５０がそれぞれ架け渡されている。つまり、複数の連結板５０によって、複数のセグメント４３と、その内側に配された円板４９とが連結されている。また、各連結板５０の幅方向両端部にはそれぞれ段付き部（図示省略）が形成されており、１つの連結板５０の周方向両側に配置された２つの分割止水体４１が、連結板５０の２つの段付き部に重ねられた状態でセグメント４３及び円板４９に固定される。即ち、複数の連結板５０は、水圧を受ける分割止水体４１を裏側から支えるとともに、周方向に隣接する２つの分割止水体４１の間をシールする役割も果たしている。
【００４８】
図１０に示される環状チューブ４２は、例えば、ゴムチューブなどの、エアの注入によって膨張するものであり、環状の装置本体４０の外周面に設けられた状態で膨張することによって、装置本体４０の外周面と補修材２の内面との間の隙間を塞ぐ。
【００４９】
上記の閉塞装置３０を管路Ｐ内に設置する方法について説明する。まず、マンホールＭ内に環状チューブ４２を搬入し、この環状チューブ４２をマンホールＭから補修材２の内側に入れる。次に、環状チューブ４２の内側において複数のセグメント４３を搬入して周方向に連結し、環状の装置本体４０を組み立てるとともに、この装置本体４０の端面に複数の分割止水体４１を取り付ける。そして、装置本体４０の外側の環状チューブ４２内にエアを供給して膨張させ、装置本体４０と補修材２の内面との間の隙間を塞ぎつつ装置本体４０を管路Ｐに対して固定する。
【００５０】
以上説明した本実施形態の管路Ｐの補修方法においては、補修区間内に設置された筒状の補修材２がこれに含浸された硬化性樹脂液が硬化することによって、剛直で保形性の高い管となっている上、さらに、その外側の筒状の金網１と接着されて一体化している。そのため、補修材２の保形性が向上し、補修材２と管路Ｐの内面との間に充填される硬化性充填材３の充填圧力によって補修材２が変形することが防止される。尚、金網１を構成する線材が細いものであるほど、樹脂が線材を包み込み、金網１と補修材２の接着が良くなる。
【００５１】
また、金網設置工程において、止水装置１０の止水位置から補修区間を通ってその下流側の位置まで排水ホース１１を設置し、この排水ホース１１によって上流側の水を下流側に流しつつ（水替え）、補修区間内に金網１を設置することで、施工に時間を要する金網設置工程を水の存在しないドライな環境下で安全に行うことができる。また、その際に、排水ホース１１を持ち上げながら金網１を設置することで、金網１を管路Ｐの下部も含む全周にわたって配置することが可能となる。
【００５２】
また、図５の補修材設置工程において、補修区間から排水ホース１１を撤去してから補修材２を設置するために、補修材２に樹脂の含浸むらが生じにくい。尚、これによって、補修材設置工程では水替えは行われないことになり、止水装置１０によって水が完全に堰き止められた状態で作業することになるため、できるだけ短時間で行うことが好ましい。この点、本実施形態では、反転工法を採用していることから、長い補修区間であっても補修材２を短時間で設置することが可能である。
【００５３】
また、筒状の金網１は、径方向外側に突出してスペーサーとして機能する複数の突起１７によって管路Ｐの中央位置に保持されており（センタリング）、硬化性充填材３の充填時に金網１及び補修材２が浮き上がることが防止される。また、金網１が管路Ｐ内でセンタリングされていることで、金網１に密着して一体化された補修材２と管路Ｐの内面との隙間、即ち、硬化性充填材３の充填厚みが周方向に均一とすることで、硬化性充填材３の層の強度が高くなる。尚、複数の突起１７の高さは全て等しくする必要はなく互いに異ならせてもよい。例えば、上下、あるいは、左右で突起１７の高さを変えることで、硬化性充填材３の充填厚みを意図的に異ならせることも可能である。
【００５４】
さらに、本実施形態では、図１０に示すように、硬化性充填材３の充填を行う際に、２つの閉塞装置３０Ａ，３０Ｂによって補修区間を閉塞した上で、止水装置１０で堰き止められた水を注水ポンプ３３で補修区間内に圧送している。従って、補修区間内に満たされた水の重量によって充填材を充填したときの補修材２の浮き上がりが防止されるとともに、補修材２内に高い水圧が作用するために補修材２の変形も抑制される。さらに、硬化性充填材３の充填時における補修材２の浮き上がり、及び、補修材２の変形が生じにくくなることから、金網１に設けられてスペーサーとして機能する、前述の突起１７の数を減らすことも可能である。
【００５５】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００５６】
１］前記実施形態では１枚の金網１を管路Ｐ内に設置していたが、必要とされる強度に応じて、複数枚の金網１を重ねて設置してもよい。また、図１４に示すように、金網１に加えて、鋼棒等からなる筒状の補強枠５２を金網１の外側に設置して、さらなる強度向上を図るようにしてもよい。
【００５７】
２］閉塞装置３０で閉塞された補修区間内に注水ポンプ３３で水を圧送したときに、補修区間内の高い水圧によって閉塞装置３０がマンホールＭ側へ移動することがないように、閉塞装置３０のマンホールＭ側への移動を規制する部材を設けてもよい。以下にその一例を挙げる。
【００５８】
図１５は、閉塞装置３０の移動を規制する規制棒６３が設置された状態の、マンホールＭの縦断面図である。まず、マンホールＭの内壁面の、管路Ｐとの接続口６０を左右に挟む位置において、Ｈ鋼からなる、鉛直方向に延びる固定部材６１を２本、それぞれアンカーで固定する。次に、マンホールＭの内壁面の、接続口６０を上下に挟む位置において、鋼製の２本の支持棒６２を、接続口６０の左右２本の固定部材６１にわたって水平に架け渡し固定する。
【００５９】
そして、上下２本の支持棒６２に鋼製の複数本の規制棒６３を取り付ける。図１６は、支持棒６２、及び、支持棒６２に取り付けられる規制棒６３の斜視図である。図１６に示すように、各支持棒６２の、接続口６０が形成されたマンホールＭの内壁面に面する部分には、間隔を空けて複数の切り込み６２ａが形成されている。そして、２本の支持棒６２の複数の切り込み６２ａに複数本（図では３本）の規制棒６３をそれぞれ挿入することにより、マンホールＭの内壁面に、管路Ｐとの接続口６０を跨ぐように複数本の規制棒６３が固定されることになる。尚、図１１、図１２に示される閉塞装置３０が用いられる場合には、複数の分割止水体４１に作用する水圧を受け止める、円板４９の裏面に当接する位置に、規制棒６３が設けられることが好ましい。
【００６０】
これにより、閉塞装置３０に、補修区間内の高い水圧が作用しても、複数の規制棒６３が閉塞装置３０に当接することから閉塞装置３０のマンホールＭへの移動が規制される。また、このように、閉塞装置３０の移動を規制する部材（規制棒６３）を設けることで、単体では水圧によって移動する虞のある、構造が簡単で且つ軽量の閉塞装置を採用することが可能となり、搬入や組立が容易となる。
【００６１】
３］図１７に示すように、硬化性充填材３の充填工程において、上流側の止水装置１０も撤去し、補修区間の上流側からの水Ｗを、補修区間（補修材２）内に流すようにしてもよい。あるいは、止水装置１０は撤去せずに、止水装置１０で堰き止められている水Ｗを水替えパイプから下流側の補修区間内に流しながら、充填工程を行ってもよい。このように、管路Ｐ内の水Ｗを補修区間内に流すことで補修材２に水の荷重が作用するため、管路Ｐの内面と補修材２の間に充填材３を充填したときに、補修材２が浮き上がりにくくなる。特に、大きな浮力が作用する補修材２の下部に水Ｗの荷重が作用することから浮き上がり防止に効果的である。また、水Ｗの荷重が作用する補修材２の下部においては、硬化性充填材３の充填圧力による変形が生じにくくなる。
【００６２】
４］補修区間内での金網１の設置時に、水替え用の排水ホース１１を持ち上げる方法としては、前述した、管路Ｐ内を走行する支持台車１２（図２参照）を用いる方法には限られない。例えば、排水ホース１１を、管路Ｐ内に通したワイヤ等で吊り下げながら金網１を設置してもよい。
【００６３】
５］以上説明した実施形態及びその変更形態は、本発明を下水道管の補修に適用した例であるが、上水道管や農業用水管など、他の既設管路の補修に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  金網
２  補修材
３  硬化性充填材
１０  止水装置
１１  排水ホース
３０  閉塞装置
３１  注水口
３２  排水口
３３  注水ポンプ
Ｐ  管路
【図１】
0005675018.tif 000002
【図２】
0005675018.tif 000003
【図３】
0005675018.tif 000004
【図４】
0005675018.tif 000005
【図５】
0005675018.tif 000006
【図６】
0005675018.tif 000007
【図７】
0005675018.tif 000008
【図８】
0005675018.tif 000009
【図９】
0005675018.tif 000010
【図１０】
0005675018.tif 000011
【図１１】
0005675018.tif 000012
【図１２】
0005675018.tif 000013
【図１３】
0005675018.tif 000014
【図１４】
0005675018.tif 000015
【図１５】
0005675018.tif 000016
【図１６】
0005675018.tif 000017
【図１７】
0005675018.tif 000018