(57)【要約】      （修正有）【課題】不断水で容易かつ迅速に施工可能で自立管構造とすることが可能な管路の補修又は補強構造を提供する。【解決手段】水路用の既設管路２の内面側に配置され、既設管路２の軸方向に複数のリング３を連結して形成された更新用管路４と、更新用管路４と既設管路２との間に充填された経時硬化性材料５とを備え、リング３は、それぞれ複数のセグメント６が前記更新用管路の周方向に連結され、このセグメント６は、曲率を有する樹脂シート１１と、フランジ１３を有するとともに長手方向を更新用管路４の周方向に配向させた複数本の金属製の円弧状梁部材１４とを備え、円弧状梁部材１４は、更新用管路４の軸方向に向かって所定の間隔をおいて樹脂シート１１に対して既設管路２側に複数配置されるとともに、樹脂シート１１に取り付けられ、円弧状梁部材の端部には周方向に隣接するセグメントの円弧状梁部材と連結する継手構造が設けられている。【選択図】図１
2008064251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路用の既設管路の内面側に配置されると共に、前記既設管路の軸方向に複数のリングを連結させることにより形成された更新用管路と、当該更新用管路と既設管路との間に充填された経時硬化性材料とを備える管路の補修又は補強構造において、
前記リングは、それぞれ複数のセグメントが前記更新用管路の周方向に連結され、
前記セグメントは、曲率を有する樹脂シートと、フランジを有するとともに長手方向を前記更新用管路の周方向に配向させた複数本の金属製の円弧状梁部材とを備え、
前記円弧状梁部材は、
前記更新用管路の軸方向に向かって所定の間隔をおいて前記樹脂シートに対して前記既設管路側に複数配置されるとともに、前記樹脂シートに溶着され、又はボルト接合され、又は一体成形により取り付けられている樹脂ガイドにより固定されているか、或いは前記樹脂シートに直接取り付けられ、前記円弧状梁部材の端部には周方向に隣接する他のセグメントの円弧状梁部材と連結するための継手構造が設けられていること
を特徴とする管路の補修又は補強構造。
【請求項２】
前記リングにおける周方向の連結は、２個又は３個の複数のセグメントにより構成され、円弧状梁部材の周方向端部に設けられた互いに一の支点を中心にして周方向に回動可能なピン構造で連結されていること
を特徴とする請求項１記載の管路の補修又は補強構造。
【請求項３】
前記リングにおける周方向の連結は、円弧状梁部材の周方向端部において２本以上のピンを互いに嵌合させることにより周方向に回動不能に剛結合されていること
を特徴とする請求項１記載の管路の補修又は補強構造。
【請求項４】
軸方向又は周方向に隣接する前記セグメント間には、止水機構が設けられていること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の管路の補修又は補強構造。
【請求項５】
前記樹脂シートは、前記既設管路側に複数のリブ又は突起を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の管路の補修又は補強構造。
【請求項６】
前記リブは、先端にフランジ部が形成されているとともに、更新用管路の周方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列され、その長手方向が前記更新用管路の軸方向となるように前記円弧状梁部材の両側に取り付けられていること
を特徴とする請求項５記載の管路の補修又は補強構造。
【請求項７】
前記リブ又は突起は、先端にいたる何れかの箇所に太径部が形成され、更新用管路の軸方向／周方向に互いに間隔をおいて、前記更新用管路の周方向／軸方向に沿って前記円弧状梁部材の両側に取り付けられていること
を特徴とする請求項５記載の管路の補修又は補強構造。
【請求項８】
前記リブには、前記経時硬化性材料を充填するための開口部が１箇所以上設けられていることを
特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の管路の補修又は補強構造。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項記載の管路の補修又は補強構造を構成することを特徴とするセグメント。
【請求項１０】
請求項１〜８の何れか１項記載の管路の補修又は補強構造の構築方法において、
水路用の既設管路の内面側に前記更新用管路を形成する前記リングを構成する請求項９記載のセグメントを配置し、
軸方向に連結された複数のリングの軸方向両端を端止めし、
前記更新用管路と既設管路との間隙に貯留している水を排水した上で、当該間隙に経時硬化性材料を充填すること
を特徴とする管路の補修又は補強構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水路用の既設管路の内面側に配置されると共に、前記既設管路の軸方向に複数のリングを連結させることにより形成された更新用管路と、当該更新用管路と既設管路との間に充填された経時硬化性材料とを備える管路の補修又は補強構造に関し、特に、人が管路内に入って作業可能な中口径（口径φ800mm）以上の管路を補修するのに適した管路の補修又は補強構造並びにその構築方法、セグメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道や雨水道等に適用される既設管は、下水や雨水に含まれる硫酸等により、その内壁が腐食により劣化してしまう。この劣化した既設管を非開削で補修又は補強する工法として、既設管路内に樹脂製のライニングを施して該管路を補修する管ライニング工法が提案されている。
【０００３】
この管ライニング工法は、例えば特許文献１に示すように、管状の樹脂吸着剤に未硬化の熱硬化樹脂または光硬化樹脂を含浸させて形成される管状のライニング材を液体や気体の圧力により管路内に反転させながら挿入し、該管状のライニング材を液体や気体の圧力により管路の内壁に押圧したまま、任意の方法により加熱し、または光を照射して硬化させることによって、管路内に樹脂製のパイプを形成して管路を補修又は補強する。
【０００４】
この管ライニング工法では、管路の被補修部分に下水などの供用水が流れないよう一時的に断水或いはバイパスさせる必要がある。しかし、この供用水を断水する方法では、近隣の住民に対して迷惑がかかることになる。また、供用水をバイパスさせる方法では、特に口径が中口径以上（口径φ800mm以上）の管路において、バイパスさせる供用水が多量となり、ひいては供用水をバイパスさせる設備が大掛かりとなって補修・補強作業が困難になる問題があった。
【０００５】
このため、かかる問題点を解決するために、供用水を流しながら不断水で補修又は補強するための工法として、外径が管路よりも小さな延長上の短管体を油圧ジャッキなどで押圧してこれを管路内に挿入する作業を繰り返して管路を修復する方法が提案されている。
【０００６】
しかし、この短管体を挿入する工法では、口径が大きな管路では短管体の口径も大きくなるため、短管体をマンホールに通すことができないという問題点があった。また、この短管体を挿入する工法では、延長が長い場合にジャッキの押圧力が大きくなるため、大きなジャッキが必要となり、施工延長が限定される等などの問題点があった。さらに、ジャッキで短管体を押し出すため曲線部の施工が出来ない問題があった。
【０００７】
これらの問題を解決するため、中口径以上の管路の補修・補強工法として幾つかの工法が提案されている。例えば、特許文献２において、中口径以上の管路の補修・補強工法として、マンホール用の立坑内で樹脂製の帯状部材を順次円周方向に織り込みながら既設管路に送り込み、かつ帯状部材の側端部を重合して螺旋巻きによるライニング管を作製した後、既設の管路とライニング管との間にグラウト材を充填して既設の管路とグラウト材とライニング管とが一体となった管路とする工法が提案されている。
【０００８】
また、特許文献３においては、既設管内面に内面平滑なプラスチック製ブロック体をボルトおよびナットにより連結してプラスチック製の管体を形成した後、該管体と既設管との間にグラウト材を充填して既設の管路とグラウト材とプラスチック製の管体とが一体となった管路とする工法が提案されている。
【０００９】
更に、特許文献４においては、既設管路の内周側に所定間隔で複数の切り欠き部を有する管路形状と略相似形の鋼製などの高剛性部材を管軸方向に離散的に組み立て配置し、上記複数の切り欠き部に係合する突出部と内面を覆う面状部で形成された短冊状の樹脂製などの補修部材を管軸方向に挿入、嵌合させ、管路内面を覆い補修材を補修管路長とした後、既設管路と組み立てた補修材との間にグラウト材を注入する管路の補修方法が提案されている。
【特許文献１】特許２８１５３３０号公報
【特許文献２】特開昭６２−２０９８７号公報
【特許文献３】特開２００３−２８６７４２号公報
【特許文献４】特開２００１−９０１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２、３に開示されている補修方法では、既設管路内で樹脂製またはプラスチック製の管を形成し、樹脂製またはプラスチック製の管と既設管路との間にグラウト材を注入するため、施工延長が長い場合でも通水したまま(不断水で)既設管路を補修することが可能である。
【００１１】
しかしながら、特許文献２、３に開示されている補修方法では以下の（１）、（２）に示す問題点がある。
【００１２】
（１）グラウト注入圧に耐えるため支保材を組む必要があるので、多大な労力と時間を要し、その費用も膨大なものとなってしまう。
【００１３】
（２）樹脂またはプラスチックは強度が低いため、ライニング管やプラスチック製の管体だけで設計すると極端に補修材が厚くなり、所要の流量を確保できない。また、補修部材の組立や運搬が困難で費用が増大してしまうという問題点がある。
【００１４】
そこで、これらの問題を解消するため、上記特許文献２、３に開示されている補修方法では既設コンクリート管およびグラウト材の強度を期待して、ライニング管とグラウト材と既設のコンクリート管とが、又はプラスチック製の管体とグラウト材と既設のコンクリート管とが一体となった複合管として設計（以下、かかる設計手法に基づいて構成された管構造を複合管構造という。）されている。即ち、この複合管構造では、既設管と更生管とをグラウトで一体化させることにより、一体構造として外力に抵抗することが可能となり、補修材を厚くする必要性もなくなる。
【００１５】
しかし、この複合管構造は、以下の１）〜３）に示すような構造的問題がある。１）既設管の内表面は汚水に直接晒されるため既設管路内面に汚泥や汚水が付着しており、不断水でグラウトを充填すると既設管路とグラウト材との一体性を確保することが困難で十分な強度を期待できない。また、２）樹脂製のライニング管やプラスチック製管体の外表面にも汚水が付着するため、樹脂製のライニング管やプラスチック製管体とグラウトとの十分な一体性が確保できない。さらに、３）既設管を強度部材としているため劣化が激しい場合は適用できない。
【００１６】
また、特許文献４に開示されている補修方法では、既設管路内に管軸方向に離散的に配置された高剛性の補強部材を配置しているので、上記特許文献２、３に開示の方法に比較すると高強度、高剛性を期待できる構造である。しかし、高剛性部材の断面形状が矩形であるため、断面の曲げ剛性や強度が低く、さらには既設管路周方向に略相似形の高剛性の補強部材には内周側に樹脂製表面材を嵌め込むための切り欠きが設けられている。従って、その切り欠きの分において剛性並びに強度が低下するので、補強構造の厚さを厚くしなければならず流路が狭くなり、特に供用水の最大流量が多い管路の場合に、所要の流量を確保することができなくなる。また、特許文献２、３と同様に汚泥や汚水によって既設管路のコンクリート表面および補修材や表面材とグラウトとの付着強度が低下してしまうという問題点もある。
【００１７】
特許文献４に開示の補修方法では、高剛性部材や樹脂製の表面材等の部材数が多い上に作業性が悪く、施工に多大な労力と時間を要し、その費用も膨大なものとなってしまう。
【００１８】
また、上記高剛性の補強部材には通常鋼材が用いられるがグラウト充填性を高めるために、かかる鋼材に開口部を開削する必要があるため、加工コストが高くなるうえ、高剛性な材料を用いても部材としての強度や剛性が低下してしまうという問題点もある。
【００１９】
さらに、隣接する樹脂製表面材の間に設けた凹部にシール材を配置することで止水を行うが、大量の表面材の間を止水する必要があるため、施工に多大な労力と時間を要し、その費用も膨大なものとなる他、施工ミスや部材の品質管理上の問題から施工区間全長に亘って確実に止水することが困難となってしまう。
【００２０】
そこで、本発明は、上述した問題を一挙に解決すべく案出されたものであり、コンクリート製や樹脂製の下水道用の既設管路の補修又は補強構造に関し、特に、人が管路内に入って作業可能な中口径（口径Φ800mm）以上の管路の補修・補強に際し、マンホールから搬入できる補修・補強用セグメントを組み立てることによって、不断水で容易かつ迅速に施工可能で、所要の流水量を確保可能で、既設管路のコンクリートやグラウト材の強度に依存しないライニング管のみで自立した構造で既設管を補修できる構造（自立管構造）とすることができ、曲線部でも施工することができ、止水が確実かつ容易な管路の補修又は補強構造並びにその構築方法、セグメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本願請求項１に係る管路の補修又は補強構造は、上述した課題を解決するために、水路用の既設管路の内面側に配置されると共に、前記既設管路の軸方向に複数のリングを連結させることにより形成された更新用管路と、当該更新用管路と既設管路との間に充填された経時硬化性材料とを備える管路の補修又は補強構造において、前記リングは、それぞれ複数のセグメントが前記更新用管路の周方向に連結され、前記セグメントは、曲率を有する樹脂シートと、フランジを有するとともに長手方向を前記更新用管路の周方向に配向させた複数本の金属製の円弧状梁部材とを備え、前記円弧状梁部材は、前記更新用管路の軸方向に向かって所定の間隔をおいて前記樹脂シートに対して前記既設管路側に複数配置されるとともに、前記樹脂シートに溶着され、又はボルト接合され、又は一体成形により取り付けられている樹脂ガイドにより固定されているか、或いは前記樹脂シートに直接取り付けられており、前記円弧状梁部材の端部には周方向に隣接する他のセグメントの円弧状梁部材と連結するための継手構造が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
また、本願請求項２に係る管路の補修又は補強構造は、請求項１に記載の発明において、前記リングにおける周方向の連結は、２個又は３個の複数のセグメントにより構成され、円弧状梁部材の周方向端部に設けられた互いに一の支点を中心にして周方向に回動可能なピン構造で連結されていることを特徴とする。
【００２３】
また、本願請求項３に係る管路の補修又は補強構造は、請求項１に記載の発明において、前記リングにおける周方向の連結は、円弧状梁部材の周方向端部において２本以上のピンを互いに嵌合させることにより周方向に回動不能に剛結合されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本願請求項４に係る管路の補修又は補強構造は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、軸方向又は周方向に隣接する前記セグメント間には、止水機構が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
また、本願請求項５に係る管路の補修又は補強構造は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記樹脂シートは、前記既設管路側に複数のリブ又は突起を有することを特徴とする。
【００２６】
また、本願請求項６に係る管路の補修又は補強構造は、請求項５に記載の発明において、前記リブは、先端にフランジ部が形成されているとともに、更新用管路の周方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列され、その長手方向が前記更新用管路の軸方向となるように前記円弧状梁部材の両側に取り付けられていることを特徴とする。
【００２７】
また、本願請求項７に係る管路の補修又は補強構造は、請求項５に記載の発明において、前記リブ又は突起は、先端にいたる何れかの箇所に太径部が形成され、更新用管路の軸方向／周方向に互いに間隔をおいて、前記更新用管路の周方向／軸方向に沿って前記円弧状梁部材の両側に取り付けられていることを特徴とする。
【００２８】
また、本願請求項８に係る管路の補修又は補強構造は、請求項５〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記樹脂リブには、前記経時硬化性材料を充填するための開口部が１箇所以上設けられていることを特徴とする。
【００２９】
本願請求項９に係るセグメントは、請求項１〜８の何れか１項記載の管路の補修又は補強構造を構成することを特徴とする。
【００３０】
本願請求項１０に係る管路の補修又は補強構造の構築方法は、請求項１〜８の何れか１項記載の管路の補修又は補強構造の構築方法において、水路用の既設管路の内面側に前記更新用管路を形成する前記リングを構成する請求項９記載のセグメントを配置し、軸方向に連結された複数のリングの軸方向両端を端止めし、前記更新用管路と既設管路との間隙に貯留している水を排水した上で、当該間隙に経時硬化性材料を充填することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
上述した構成からなる本発明では、曲線部においても施工可能で、不断水で容易かつ迅速に施工可能で、所要の流水量を確保可能で、既設管路のコンクリートやグラウト材の強度に依存しないライニング管のみで自立した構造で既設管を補修できる構造（自立管構造）とすることができ、止水を確実かつ容易に実行することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、管路の補修又は補強構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
図１(a),(b)は、本発明を適用した補修又は補強構造１を水路用の既設管路２の内面側に配置した場合について示している。この補修又は補強構造１は、既設管路２の軸方向に複数のリング３を連結させることにより形成された更新用管路４と、更新用管路４と既設管路２との間に充填された例えばグラウト等の経時硬化性材料５とを備えている。
【００３４】
既設管路２は、下水道や雨水道等に適用される既設の管体である。この既設管路２は、例えば、人が管路内に入って作業可能な中口径（口径φ８００ｍｍ）以上の管路として構成されていることが好ましい。
【００３５】
リング３は、それぞれ複数のセグメント６が更新用管路４の周方向に連結させることにより構成されている。この図１の例においては、３つのセグメント６によりリング３を構成している場合について示している。
【００３６】
この３つのセグメント６は、図２(a)に示すように、底部に位置するセグメント６ａの周方向の長さを、他のセグメント６ｂ、６ｃより長くするようにしてもよい。補強構造１の施工時において、更新用管路４と既設管路２との間隙に貯留している水面が比較的高い場合においても、セグメント６ａの周方向を長く構成することにより、更新用管路４の内部へ水が溢れ出てくるのを防止することが可能となる。
【００３７】
図２(b)は、リング３を２分割したセグメント６ｄ、６ｅで構成する例を示している。少なくともセグメント６を２分割しなければマンホールから搬入が不可能になることから、望ましくは２分割した２つのセグメント６ｄ、６ｅで構成する。このセグメント６ｄ、６ｅの切断位置については、更新用管路４の内部へ水が溢れ出るのを防止する観点から、中心軸を通って水平となる位置を切断することが望ましい。
【００３８】
また図２(c)は、４つのセグメント６ｆ〜６ｉにより、リング３を構成する例を示している。ちなみに、このリング３を４分割以上で構成してもよい。かかる場合には、互いのセグメント６を千鳥配置としてもよい。
【００３９】
図３(a)は、このセグメント６の正面図を示している。図３(b)は、図３(a)に示すセグメント６におけるＡ−Ａ断面図であり、図３(c)は、そのＢ−Ｂ断面図である。
【００４０】
セグメント６は、曲率を有する樹脂シート１１と、フランジ１３を有するとともに長手方向を更新用管路４の周方向に配向させた複数本の金属製の円弧状梁部材１４と、周方向端部に形成された継手１６を備えている。
【００４１】
樹脂シート１１は、樹脂シート端部を接続する際に止水機構を溶接による場合は例えばポリエチレン・塩化ビニル樹脂・硬質塩化ビニル・ポリスチレン・ABS樹脂・フッ素樹脂等の耐酸性（特に耐硫酸性に優れた）熱可塑性樹脂からなる。或いは樹脂シート端部を接続する際の止水機構としてボルトおよび止水ゴム、さらには図示省略するが接着により樹脂シート端部を接続する場合にはフェノール樹脂・不飽和ポリエステル樹脂・エポキシ樹脂等の耐酸性（特に耐硫酸性に優れた）熱硬化性樹脂を用いることも出来る。下水には硫酸が多く含まれていることから、耐硫酸性を向上させることにより、下水に対する耐久性を向上させることが可能となるからである。この樹脂シート１１は、土水圧を受けるものであり、特に内面平滑にすることにより、水流の摩擦抵抗を小さくすることができ、管径が縮小しても所要の流量を確保することが可能となる。
【００４２】
この図３に示す円弧状梁部材１４は、更新用管路４の軸方向に向かって所定の間隔をおいて２本配置されているが、複数本であればいかなる本数に亘って配置されていてもよい。この円弧状梁部材１４は、樹脂シート１１に対して既設管路２側に配置される。円弧状梁部材１４は、断面を中空の矩形状で構成することによりフランジ１３を含めるようにしている。円弧状梁部材１４は、樹脂ガイド１５を介して樹脂シート１１に固定されている。ちなみに、この樹脂ガイド１５は、樹脂シート１１に対して樹脂溶接等の方法により固着されている。この樹脂ガイド１５の内周寸法は、円弧状梁部材１４の外周寸法に基づいて設計される。セグメント６を互いに周方向に連結することによりリング３を構成することにより、円弧状梁部材１４がリング状に形成され、土水圧に抵抗することになる。
【００４３】
継手１６は、メス継手１９とオス継手２０とを有している。オス継手２０は、円弧状梁部材１４から突出させた突起部分として具体化される。また、メス継手１９は、円弧状梁部材１４から突出された継手板に穿設され、上記オス継手としての突起部分を挿入可能な径からなる孔部として具体化される。これらオス継手２０とメス継手１９とを互いに嵌合させることにより、互いに一の支点を中心にして周方向に回動可能なピン構造で連結することが可能となる。
【００４４】
図４は、かかるピン構造による継手１６をボルト接合により具体化する例を示している。ちなみに、図４(b)は、継手１６の連結前における側面図を、また図４(c)は、継手１６における連結後の側面図を示している。この継手１６においては、樹脂シート１１ｂ側の円弧状梁部材１４に継手板６７が取り付けられている。継手板６７は、円弧状梁部材１４に対して溶接箇所６８において溶着され、さらにボルト挿通孔６９が穿設されている。樹脂シート１１ａ側の円弧状梁部材１４の端部には、ボルト挿通孔７０が穿設されている。継手板６７の外側においては、ボルト挿通孔６９、７０に挿通されるボルト６６を螺着可能なナット６５が溶接により固定されている。
【００４５】
セグメント６の周方向連結時において、樹脂シート１１ａ側の円弧状梁部材１４と、樹脂シート１１ｂ側の円弧状梁部材１４とを互いに突き合わせ、ボルト挿通孔６９、７０にボルト６６を挿通されてナット６５に螺着させることにより、互いに一の支点を中心にして周方向に回動可能なピン構造とすることが可能となる。
【００４６】
ちなみに、この継手１６の代替として、例えば図５〜７に示すように、２本以上のピンを互いに嵌合させることにより周方向に回動不能に剛結合可能な継手２４として構成するようにしてもよい。図５は、継手２４の平面図を、図６は、継手２４の斜視図を示している。また、図７(a)は、互いに周方向に隣接する継手２４を接続する際の斜視図を、図７(b)は、その側面図を、図７(c)は、その正面図を示している。
【００４７】
この継手２４には、円弧状梁部材１４の端部においてオス継手２２としての突起部をトンネル軸方向に向けて突出させるとともに、このオス継手２２に隣接させてメス継手２１としての孔部を形成してなる。周方向に隣接する他のセグメント６と結合する際には、セグメント６におけるメス継手２１を隣接する相手側のセグメント６におけるオス継手２２と嵌合させる。また、当該セグメント６におけるオス継手２２を隣接する相手側のセグメント６におけるメス継手２１と嵌合させる。その結果、周方向に隣接するセグメント６を、互いに２の支点を中心にして周方向に回動不能に剛結合させることが可能となる。
【００４８】
なお、この継手２４では、２つの支点で剛結合させる例を挙げて説明をしたが、これに限定されるものではなく、３つ以上の支点となるようにオス継手２２、メス継手２１の本数を増加させるようにしてもよい。
【００４９】
図８は、継手２４をボルト接合により具体化する例を示している。ちなみに、図８(a)は、継手２４における連結後の平面図を、図８(b)は、継手２４の連結前における側面図を、また図８(c)は、継手２４における連結後の側面図を示している。この継手２４においては、樹脂シート１１ｂ側の円弧状梁部材２４に継手板６７が取り付けられている。継手板６７は、円弧状梁部材１４に対して溶接箇所６８において溶着され、さらにボルト挿通孔６９が周方向に間隔をあけて２箇所に亘り穿設されている。樹脂シート１１ａ側の円弧状梁部材１４の端部には、ボルト挿通孔７０が周方向に間隔をあけて２箇所に亘り穿設されている。継手板６７の外側においては、ボルト挿通孔６９、７０に挿通されるボルト６６を螺着可能なナット６５が溶接により固定されている。
【００５０】
セグメント６の周方向連結時において、樹脂シート１１ａ側の円弧状梁部材１４と、樹脂シート１１ｂ側の円弧状梁部材１４とを互いに突き合わせ、それぞれ２箇所に亘り設けられたボルト挿通孔６９、７０にそれぞれボルト６６を挿通されてナット６５に螺着させる。これにより、周方向に隣接するセグメント６を、互いに２の支点を中心にして周方向に回動不能に剛結合させることが可能となる。
【００５１】
なお、図２(a)(b)に示すように、リング３を２〜３分割したセグメント６により構成する場合には、周方向梁部材端部に設けられた継手をピン構造としても２ヒンジ又は３ヒンジからなるいわゆるアーチ構造となるため、これのみで安定構造となる。従って、一の支点を中心とした回動自在の継手１６を適用すればよい。また周方向梁部材端部に設けられた継手をピン構造とする場合、この継手１６の代替として、図9に示す周方向に差し込み嵌合する嵌合式の継手構造を採用するようにしてもよい。
【００５２】
図９は、周方向嵌合式の継手構造７３の例を示しており、図９(a)は、互いに連結された周方向嵌合式の継手構造７３の側面を、また図９(b)は、周方向嵌合式の継手構造７３の正面図を、図９(c)は、周方向嵌合式の継手構造７３の平面図を示している。周方向嵌合式の継手構造７３は、セグメント６ｂの周方向端部において突出させた突出部材７４を、セグメント６ａに嵌合させることにより互いに連結するものである。この周方向嵌合式の継手構造７３は、樹脂シート１１ｂに対して樹脂ガイド１５を介して取り付けられた一の円弧状梁部材１４の内側に２個の突出部材７４が溶接部７５において溶着されている。この突出部材７４の溶着箇所は、円弧状梁部材１４の内側における軸方向両端に２箇所とされている。この２つの突出部材７４を円弧状梁部材１４の内側に挿入することによりこれらを互いに嵌合させることが可能となる。また、この周方向嵌合式の継手構造７３は施工容易性をも向上させることが可能となる。
【００５３】
図２(c)に示すように、リング３をセグメント６により４分割以上で構成する場合には、周方向梁部材端部の継手がピン構造では安定構造とはならないため、あえて継手２４を適用することにより、剛結合構造とすることが望ましい。また、この継手２４を適用する際には、更に溶接を施すことにより応力伝達性能を向上させるようにしてもよい。
【００５４】
ちなみに、継手１６、２４は、ボルトで構成してもよいし、嵌合式としてもよいが、補修又は補強構造１の組み立て性を向上させるためには、後者を採用することが望ましい。また、特に継手２４において、せん断力の伝達性能を重視する場合には、ボルト結合とすることが望ましい。
【００５５】
上述の如き構成からなる補修又は補強構造１では、図１０に示すように既設管路２、経時硬化性材料５を介して土水圧が樹脂シート１１へ力の成分ｆ１として負荷されることになる。この力の成分ｆ１は、力の成分ｆ２として樹脂ガイド１５に伝達されることになる。円弧状梁部材１４におけるフランジ１３には、この樹脂ガイド１５に伝達された力ｆ２に基づいて、力ｆ３が負荷されることになる。
【００５６】
樹脂シート１１と、フランジ１３を有する金属製の円弧状梁部材１４とが半径方向に向けて一体に形成されることになるため、剛性や強度を向上させることが可能となり、既設管路２の強度に支配されることなく、セグメント６のみで土水圧等の外力に抵抗できる。特に、この円弧状梁部材１４は、樹脂シート１１から伝達された土水圧の力ｆ１を受けて、リングとして力ｆ３に抵抗することができる。特に、この円弧状梁部材１４には、曲げモーメントやせん断力、軸力が作用することとなるが、特に曲げモーメントが相対的に大きく作用することになるため、円弧状梁部材１４自体の断面二次モーメントを大きくする必要がある。本発明における円弧状梁部材１４にはフランジ１３が設けられているため、断面二次モーメントの大きい断面形状とすることができる。即ち、円弧状梁部材１４を介して曲げモーメントに大きく抵抗することができることから、セグメント６全体の薄壁化を図ることが可能となる。また、既設管路２のコンクリートや経時硬化性材料５の強度に依存することなく、更新用管路４のみで自立した構造で既設管を補修できる、いわゆる自立管構造とすることができる。
【００５７】
特に本発明では、セグメント６を構成する部材数を少なくすることが可能となり、作業性を向上させることもでき、施工労力や施工時間を低減させることができ、ひいてはその費用を抑えることも可能となる。
【００５８】
なお、本発明を適用した補修又は補強構造１における円弧状梁部材１４の配置方法は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、下記に説明する方法に基づいて配置されていてもよい。
【００５９】
例えば図１１(a)に示すように、円弧状梁部材１４の下部において溶接により梁固定用金物３１が溶着されている。この梁固定用金物３１は、樹脂ガイド３２を介して樹脂シート１１に固定されている。ちなみに、この樹脂ガイド３２は、樹脂シート１１に対して樹脂溶接等の方法により固着されている。
【００６０】
また図１１(b)の例に示すように、円弧状梁部材１４の代替として、フランジ１３を有するＨ形鋼３５を樹脂シート１１に固定された樹脂ガイド３２を介して配置するようにしてもよい。このＨ形鋼３５においてフランジ１３が形成されていることから、上述した円弧状梁部材１４と同等の効果が得られる。ちなみに、このＨ形鋼３５の代替として、いわゆるＩ形鋼を適用するようにしてもよい。
【００６１】
また図１１(c)の例に示すように、円弧状梁部材１４の代替として、フランジ１３を有するＴ形鋼３６を樹脂シート１１に固定された樹脂ガイド３２を介して固定配置するようにしてもよい。このＴ形鋼３６においてフランジ１３が形成されており、断面二次モーメントを上昇させることができることから、上述した円弧状梁部材１４と同等の効果が得られる。  また、図１１(d)の例に示すように、円弧状梁部材１４の代替として、複合鋼製部材３７を樹脂シート１１に固定された樹脂ガイド３２を介して配置するようにしてもよい。この複合鋼製部材３７は、コ字形鋼３９と、梁固定用金物３１とを互いに溶接により結合させてなる。この複合鋼製部材３７を構成するコ字形鋼３９においても、フランジ１３が形成されていることから、上述した円弧状梁部材１４と同等の効果が得られる。
【００６２】
また、図１１(e)の例に示すように、円弧状梁部材１４の代替として、コ字形鋼３９を樹脂シート１１に固定された樹脂ガイド１５を介して配置するようにしてもよい。このコ字形鋼３９においても、フランジ１３が形成されていることから、上述した円弧状梁部材１４と同等の効果が得られる。
【００６３】
即ち、土水圧による曲げモーメントに抵抗するために、角鋼管やＨ形鋼、コ字形鋼等、断面二次モーメントが大きい形状が望ましい。特に、角鋼管やＨ形鋼やコ字形鋼の部材は、圧延材を利用することができることから、低コストで製造することができるという利点がある。
【００６４】
図１２(a)に示す例においては、円弧状梁部材１４を樹脂ガイド１５を介して樹脂シート１１上に固定する。この樹脂ガイド１５は樹脂溶接により樹脂シート１１に固着させるのではなく、ボルト４２とナット４１により固着される。
【００６５】
また、図１２(b)に示す例は、円弧状梁部材１４を樹脂シート１１に直接取り付けるものである。この円弧状梁部材１４と樹脂シート１１とは、ボルト４２とナット４１により互いに固着されるようにしてもよい。
【００６６】
図１３では、複数に分割した樹脂ガイド７１により円弧状梁部材１４を樹脂シート１１に取り付ける例を示している。これにより、使用する材料の量を大幅に低減させることが可能となる。
【００６７】
なお、これら円弧状梁部材１４と樹脂シート１１との固定強度は、外水圧に対して必要な分だけでよく、また固定強度を確保することができれば、固定は連続的であってもよいし、離散的であってもよい。
【００６８】
なお、本発明においては、図１４(a)に示すように、軸方向又は周方向に隣接するセグメント６間に、止水機構４５を設けるようにしてもよい。この止水機構４５では、隣接するセグメント６ａ、６ｂにおける樹脂シート１１ａ、１１ｂの何れか一方において本体と同材質の熱可塑性樹脂製の裏当て部材４６を溶接４７により固着させる。次に、図１４(b)に示すように、この隣接するセグメント６ａ、６ｂにおける樹脂シート１１ａ、１１ｂを互いに近接させ、領域４８を樹脂溶接する。特に、これら樹脂シート１１ａ、１１ｂを熱可塑性樹脂で構成することにより、溶接を施すことによりこれらを互いに溶着させることが可能となり、高い止水性能を確保することが可能となる。さらに熱可塑性樹脂を用いることでセグメント組み立て時に樹脂シート端部同士を溶接で仮止めすることが容易にでき、隣接するセグメント同士の径方向のずれや周方向および軸方向の目開きを防止することが可能となり、流水条件下でも容易にセグメントの位置合わせが行えるという利点がある。さらに図示省略するが、止水機構として接着材を樹脂シート端面に塗布することで樹脂シート同士を固着することも可能である。このような止水機構４５を一のセグメント６の全周に亘って設けることにより、軸方向並びに周方向に隣接するセグメント６間における止水を簡易かつ確実に実行することが可能となり、さらには樹脂シート１１に対して十分な強度を付与することもできる。
【００６９】
図１５(a)は、他の止水機構５０の例を示している。この止水機構５０においては、隣接するセグメント６ａ、６ｂにおける樹脂シート１１ａ、１１ｂの軸方向又は周方向の端部を互いに嵌合可能な形状に切断されている。樹脂シート１１ａは、ボルト挿通孔５５が形成されている。このボルト挿通孔５５は、挿通すべきボルト５３より太径のキリ孔とされている。樹脂シート１１ｂには、ボルト挿通孔５４が穿設されている。このボルト挿通孔５４は、ボルト５３を螺着可能なタップが切られている。そして、互いの樹脂シート１１ａ、１１ｂにおける切断面５８上には溝５７が開削されている。この溝５７の開削位置は、ボルト挿通孔５４、５５の両端において２箇所に亘り割り当てられていることが望ましい。さらに溝５７には、止水ゴム５２が挿入されている。
【００７０】
このような構成からなる止水機構５０においてボルト挿通孔５４、５５にボルト５３を挿入、螺着させると、切断面５８を介して流入してくる水を止水ゴム５２により封止することが可能となる。これにより、高い止水性能を確保することが可能となる。
【００７１】
図１５(b)は、更なる他の止水機構５１の例を示している。この止水機構５１においては、隣接するセグメント６ａ、６ｂにおける樹脂シート１１ａ、１１ｂの結合面上に溝５７が開削されている。樹脂シート１１ｂには、裏当て部材６０が溶接箇所６１において溶着されている。樹脂シート１１ａにおける溝５７の近傍には、ボルト挿通孔５５が形成されている。また、裏当て部材６０におけるボルト挿通孔５５の形成位置に応じた箇所には、ボルト５３を螺着可能なタップが切られたボルト挿通孔５４が穿設されている。さらに溝５７には、止水ゴム５２が挿入されている。
【００７２】
なお、上記ボルト５３は内面側に露出するため耐食性が高い、特に耐酸性が高いボルト例えばチタン製、ステンレス製、セラミック製のボルトを用いるか、内面側を樹脂溶接等により封をすることが好ましい。
【００７３】
このような構成からなる止水機構５１においてボルト挿通孔５４、５５にボルト５３を挿入、螺着させると、樹脂シート１１ａ、１１ｂの結合面を介して流入してくる水を止水ゴム５２により封止することが可能となる。これにより、高い止水性能を確保することが可能となる。
【００７４】
なお、本発明においては、上述した構成に加えて、さらに樹脂シート１１において、既設管路側に複数の突起又はリブを形成させるようにしてもよい。
【００７５】
図１６(a),(b)は、直線状のリブ８１を周方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列させる例を示している。リブ８１は、その長手方向がセグメント６の軸方向となるように円弧状梁部材１４の両側に取り付けられている。
【００７６】
図１６(c)は、図１６(b)のＣ−Ｃ断面図を示している。リブ８１はウェブ８３とフランジ８２とからなり断面略Ｔ形で構成されている。このフランジ８２が形成されている側が上述した既設管路側となる。このようなフランジ８２を有するリブ８１を樹脂シート１１において形成させ、経時硬化性材料５を充填させる。
【００７７】
その結果、長手方向を軸方向に向けて連続させたリブ８１と、経時硬化性材料５と一体化させたフランジ８２並びにウェブ８３により、断面剛性を向上させることが可能となる。大きな水圧が負荷された場合であっても、このフランジ８２により剛性を持たせることができることから、樹脂シート１１が変形してしまうのを防止することができる。また、樹脂シート１１全体の剛性の殆どをリブ８１に担わせることができることから、樹脂シート１１を厚くすることなく樹脂シート１１の剛性を向上させることが可能となる。
【００７８】
ちなみに、この経時硬化性材料５は、このリブ８１全体を覆うまで充填されている必要はなく、部分的に敷き詰められていればよい。その理由としては、リブ８１におけるフランジ８２の存在により、セグメント６の剛性を向上させているためであり、経時硬化性材料５をこのリブ８１に対してアンカリングすることによる剛性の向上はあまり期待していないためである。
【００７９】
また、リブ８１の長手方向を軸方向に向けて連続させることにより、当該軸方向の曲げ剛性を高めることができ、大きな土水圧を主桁としての円弧状梁部材１４へ伝達できるため望ましいものといえる。
【００８０】
なお、このリブ８１においては、図１６(d)に示すように、例えば樹脂ガイド１５との近傍等において開口８４を離散的に設けるようにしてもよい。これにより経時硬化性材料５を隙間なく充填することが可能となる。
【００８１】
図１７(a),(b)では、直線状のリブ８６を軸方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列させる例を示している。リブ８６は、その長手方向がセグメント６の周方向となるように円弧状梁部材１４の両側に取り付けられている。即ち、このリブ８６は、上述したリブ８１の垂直方向に配向している。
【００８２】
リブ８６の形状は、先端において太径部が形成されている。この太径部の存在により、リブ８６は、充填された経時硬化性材料５とアンカーすることができる。ちなみに、この太径部は、リブ８６の先端に形成されている場合に限定されるものではなく、先端にいたる何れかの箇所に形成されていればよい。
【００８３】
リブ８６が樹脂シート１１と一体に設けられていることにより、樹脂シート１１の剛性や強度を向上させることができ、大きな土水圧にも耐えることが可能となる。また、更新用管路４と既設管路２の間に充填される経時硬化性材料５の充填圧にも耐えることができるため、支保工を軽減させることができ、或いは無くすことができる。
【００８４】
また、リブ８６に太径部を形成させることにより、経時硬化性材料５の引き抜き力に対する抵抗性を高めることができ、強固にアンカリングさせることができる。リブ８６を経時硬化性材料５にアンカリングさせることにより、土水圧に対する抵抗性を向上させることができる。
【００８５】
図１８(a),(b)では、直線状のリブ８６を軸方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列させ、さらにこれと垂直方向に交差させるようにして、リブ８７を周方向に互いに間隔をおいて複数列に亘り配列させる例を示している。リブ８６は、その長手方向がセグメント６の周方向となるように円弧状梁部材１４の両側に取り付けられている。リブ８７は、その長手方向がセグメント６の軸方向となるように円弧状梁部材１４の両側に取り付けられている。
【００８６】
このような周方向、軸方向に亘り互いにリブ８６、８７を交差させる形としても、上述と同様の効果を得ることが可能となる。
【００８７】
図１９(a),(b)は、直線状のリブ８６、８７において開口９１を設けた例を示している。このような開口９１を所定の間隔をもって、或いは離散的に形成することにより、経時硬化性材料５の充填性を高めることができ、土水圧に対する抵抗性を維持しつつ、セグメント６全体の軽量化を図ることが可能となる。
【００８８】
図２０(a),(b)は、リブの代替として、樹脂シート１１上において、既設管路２側に複数の突起８９を形成させる例を示している。この突起８９は、樹脂シート１１上においてランダムに又は規則的に配置されている。この突起８９は、先端にいたる何れかの箇所に太径部が形成されている。このため、充填される経時硬化性材料５とアンカーすることができ、土水圧に対する抵抗性を向上させることが可能となる。
【００８９】
図２１(a)は、この突起８９の変形例としての突起９０を示している。この突起９０は、棒体９３の先端に円形状の板９２を設けることにより構成されている。この板９２は、図２１(b)に示す断面図のように、板９２の中心位置から棒体９３が延長されていてもよいし、図２１(c) に示す断面図のように、板９２の端部から棒体９３が延長されていてもよい。
【００９０】
外水圧が大きく樹脂シート１１に対して高い断面剛性や強度が必要となる場合において、このリブや突起を設ける構成が有効に機能することになる。外水圧が小さく、樹脂シートの断面剛性や強度が低くても所要の流量が確保できる場合には、このリブや突起を設けることなく平板状の樹脂シートのみで構成するようにしてもよい。
【００９１】
次に、本発明を適用した補修又は補強構造１の構築方法について、例えば図２２(a)に示すような既設管路２に対して、図２(a)に示すようなセグメント６ａ、６ｂ、６ｃからなる３つのセグメントを軸方向に形成していく場合を例にとり説明をする。この既設管路２は、マンホール１０１を介して地上へ通じており、下水１０２が流れている。
【００９２】
このような既設管路２に対して、本発明を適用した補修又は補強構造１を構築する場合には、先ず既設管路２の壁面に形成された内面劣化部を高圧洗浄等により除去する。
【００９３】
次に図２２(b)に示すように、マンホール１０１を介してセグメント６を既設管路２内へ搬送する。セグメント６は少なくとも２以上に分割されていることから、このマンホール１０１を介して内部へと容易に搬送することができる。図２２(c)は、この図２２(b)における断面構成図を示している。
【００９４】
既設管路２内には、台車１０３が載置されている。この台車１０３は下水１０２の水面よりも高い位置まで、予め高さ調整が行われている。この台車１０３においてセグメント６ａを軸方向に向けて連結していく。このとき、セグメント６ａ同士を周方向の樹脂シート１１端部につき樹脂溶接又はボルト接合または接着しながら接続を行う。ボルト固定の場合には、台車１０３上ではなく、可能であれば水中で組み立てを行うようにしてもよい。このようにして軸方向に連結させたセグメント６は、図中矢印Ａ方向へ向けて順次押し出していく。または矢印Ａと逆方向へ台車１０３を移動させつつセグメントを敷設していく。このとき、既設管路２の底面においては、互いに間隔をおいて間隔調整用治具１０４を予め配設しておく。その結果、図中Ａ方向へ向けて押し出されたまたは台車１０３をＡと逆方向へ移動させつつ敷設されたセグメント６ａは、この間隔調整用治具１０４上に載置されることになる。このとき、図２２(b)における断面図に示すように、セグメント６ａの端部は、下水１０２の水面上から突出していることになる。因みに、下水１０２の水量が多く、水面が高くなる場合には、予めセグメント６ａの周長を延長したものを用いるようにしてもよい。セグメント６ａの周方向端部が下水１０２の水面下に浸漬してしまっている場合には、視認性が悪くなり、施工性の悪化の原因となってしまうためである。
【００９５】
間隔調整用治具１０４は、例えばクサビ等からなり、既設管路２と更新用管路４を構成するセグメント６ａとの間に、少なくとも経時硬化性材料５を充填可能な間隔が空くような高さで構成される。
【００９６】
なお、上述した例では、セグメント６ａ同士の連結をあくまで台車１０３上において実行する場合を例に挙げて説明をしたが、組み立てさえできれば、水中、水上、いずれにおいてこれを実行してもよい。しかし、台車１０３においてセグメント６ａ同士を連結したほうが、下水１０２の汚れや水流の影響を受けず、より施工性を向上させることができる点において望ましいといえる。また、セグメント６ａ同士につき溶接や接着を利用して接続を行う場合には、水上で行う必要があることから、台車１０３においてこれを実行することが望ましい。
【００９７】
次に図２２(d),(e)に示すように、セグメント６ａに対して、上部セグメントとしてのセグメント６ｂ、６ｃを順次組み立てていく。樹脂シート１１同士は、上述の如き樹脂溶接やボルト接合および接着により順次接続しつつ組み立てていく。また、円弧状梁部材１４の端部における継手１６、２４も互いに接続しつつ組み立てていくことになる。上述の如く、セグメント６ａの端部は、下水１０２における水面から突出しているため、これらの連結作業を水中ではなく、あくまで水上において実行することが可能となる。
【００９８】
このとき、セグメント６ｂ、６ｃと既設管路２との間にも同様に間隔調整用治具１０４を設置するようにしてもよい。セグメント６ａにセグメント６ｂを周方向に連結させた後、最後にセグメント６ｃを連結させてリング３を閉じる場合には、それぞれの周方向端部に形成されている継手１６、２４が組み立て時における障壁となり得る。このため、この段階において既に連結された状態にあるセグメント６ａ、６ｂを若干外に押し広げることにより、これらとセグメント６ｃの継手１６、２４とが互いに干渉しないようにする必要がある。このための隙間がとれるように間隔調整用治具１０４の高さが予め設定されている必要がある。
【００９９】
上述の如き組み立て作業を繰り返し実行することにより、図２３(a),(b)に示すように、セグメント６からなるリング３を軸方向に連結させた更新用管路４を構築することが可能となる。しかしながら、この段階においては、更新用管路４の下部が下水１０２に浸漬している状態にあり、また既設管路２と更新用管路４との間に経時硬化性材料５が未だ充填されていない状態にある。このため、以後の工程において、これらの作業を実行していく必要がある。
【０１００】
具体的には、例えば図２３(c) ,(d)に示すように、更新用管路４の軸方向端部１１１、１１２をそれぞれ端止めする。この端止めは、例えばセメント系材料や独立気泡のスポンジなどを使用して行うことになる。そして、更新用管路４に設けた排水口１１３に排水ホース１８９を配設し、図示しないポンプ等を介して、この既設管路２と更新用管路４との間にある下水１０２を排水する。また、この段階においては、経時硬化性材料５充填時において必要となる空気抜き孔１１４を、既設管路２と更新用管路４の間に形成された空間に対して設ける。
【０１０１】
次に図２３(e) ,(f)に示すように、既設管路２と更新用管路４の間に形成された空間に対して、グラウト注入機１２２によりホース１２１を介して経時硬化性材料５を充填する。その結果、この既設管路２と更新用管路４の間に形成された空間に経時硬化性材料５が徐々に埋められ、最後には、当該空間全体に経時硬化性材料５が充填されることになる。このとき、当該空間にある空気は、空気抜き孔１１４を介して排出されていくことになる。充填した経時硬化性材料５を固化させることにより、本発明を適用した補修又は補強構造１が完成することになる。
【０１０２】
本発明では、あくまでセグメント６を設置した後に、既設管路２と更新用管路４との間に経時硬化性材料５を充填するため、不断水で施工を行うことが可能となる。
【０１０３】
上述した例においては、リング３を３分割して構成したセグメント６ａ〜６ｃを組み立てる場合を例にとり説明をしたが、これに限定されるものではなく、リング３を２分割して構成する場合、或いは４分割で構成する場合も同様にして施工できることは勿論である。ちなみにリング３を４分割で構成する場合においても、セグメント６ｆの周方向端部を延長する、或いは下水１０２の水量を小さくする等により、施工性を向上させることは可能となる。
【０１０４】
なお、本発明を適用した補修又は補強方法においては、例えば図２４に示すようにバイパス管１３２を設ける方法を適用するようにしてもよい。この方法においては、先ず更新用管路４の形成領域において下水１０２が入らないように、堰止体１３１を配置する。バイパス管１３２は、更新用管路４の形成領域に設けられた台１３３上に載置されてなり、この堰止体により堰き止められた下水１０２を互いに送水する。これにより、更新用管路４の形成領域が下水１０２に浸されることがなくなり、セグメント６ａを容易に連結することができ、施工性を向上させることが可能となる。
【０１０５】
上部セグメント（セグメント６ｂ、６ｃ）を組み立てる場合には、このバイパス管１３２を設置したまま組み立てるようにしてもよいし、バイパス管１３２を廃しても上部セグメントの組み立てが可能な場合には、セグメント６ａを組み立てた後にバイパス管１３２を撤去するようにしてもよい。
【０１０６】
特に、このバイパス管１３２を設ける方法は、下水１０２の流量が大きいためにセグメント６ａの設置が困難な場合に、このバイパス管１３２を利用して流量を制限することができるため、有用となる。
【０１０７】
また、上述のセグメントおよび施工法によれば、セグメントの平面形状を略台形にすることにより施工範囲の既設管路２が直線だけでなく曲線部を含む場合であっても施工可能である。
【実施例１】
【０１０８】
円弧状梁部材１４の配置間隔
図２５に示すように、樹脂シート１１に対して樹脂ガイド１５を介して取り付けられた円弧状梁部材１４における樹脂シート１１端部からの間隔をａ１とし、互いに隣接する円弧状梁部材１４の間隔をａ２とする。このとき、ａ１：ａ２を１：２としたとき、図２５に示すように軸方向に隣接するセグメント６ａ、６ｂにおける円弧状梁部材１４の間隔（ａ１＋ａ１）は、ａ２と等しくなる。その結果、樹脂シート１１に発生する断面力(曲げモーメント)が、各円弧状梁部材１４の固定部に発生する断面力と等しくなり、経済的な断面を構成することが可能となる。図２５の下段に曲げモーメントの分布を示しておく。
【０１０９】
一方、図１６に示すように、長手方向が軸方向となるように直線状のリブ８１を設けた場合には、互いに隣接するセグメント６ａ、６ｂにおいてそれぞれ配設されたリブ８１同士で溶接ができないので、全断面樹脂溶接ができない。従って、樹脂シート１１は水圧に対していわゆる片持ち梁とみなすことができ、各円弧状梁部材１４における固定部の断面力が等しくなる、ａ１：ａ２を１：√６としたときが最も経済的な断面となる。
【０１１０】
また、長手方向が周方向となるように直線状のリブ８６を設けた場合や、突起８９を設けた場合には、経時硬化性材料５とのアンカー効果により、当該経時硬化性材料５と一体となった片持ち梁として機能するため、ａ１：ａ２を１：√６としたときが最も経済的な断面となる。
【０１１１】
しかしながら、これら間隔ａ１：ａ２は、構造性能や製造性、施工性等を考慮して総合的に判断することが望ましい。
【実施例２】
【０１１２】
自立管構造とするための条件
以下、自立管構造とするための条件の検討結果について示す。
図１６に示すような、直線状のリブ８１を周方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列させた更新用管路４を、以下の図２６に示す寸法条件に基づいて作製した。
【０１１３】
リング３を１２０°ずつ３分割したセグメント６における樹脂シート１１の板厚を４ｍｍとし、セグメントの幅を３５０ｍｍ、高さを４９ｍｍ、セグメント６の外周寸法が約１６５５ｍｍ、円弧状梁部材１４の中心位置の間隔を２００ｍｍとし、更に、図２６(a)中のＤ−Ｄ断面図（図２６(c)）に示すように、樹脂ガイド１５の板厚を５ｍｍ、円弧状梁部材１４の高さを４０ｍｍ、幅を６０ｍｍ、板厚を４．５ｍｍとする。
【０１１４】
このような更新用管路４を含む補修又は補強構造１を、土被り：４ｍ、土の単位重量：１８ｋＮ／ｍ３、埋め戻し土による土圧分布および活荷重による土圧分布：((社)日本下水道協会の下水同様、硬質塩化ビニル管の設計に基づき設計)を仮定して、φ１６００ｍｍの既設管路２に対し、流量から定まる壁厚を７０ｍｍ以下となるように設計した。
【０１１５】
その結果、セグメント厚４９ｍｍ、従って最薄部(梁部材を固定している樹脂シート１１と既設管体２との隙間)のグラウト厚さ２１ｍｍ以下で上記条件で自立することを確認した。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明を適用した補修又は補強構造を水路用の既設管路の内面側に配置した場合について示す図である。
【図２】リングを複数のセグメントで構成する例を示す図である。
【図３】更新用管路を構成するセグメントを示す図である。
【図４】ピン構造による継手をボルト接合により具体化する例を示す図である。
【図５】２本以上のピンを互いに嵌合させることにより周方向に回動不能に剛結合可能な継手の正面図である。
【図６】２本以上のピンを互いに嵌合させることにより周方向に回動不能に剛結合可能な継手の斜視図である。
【図７】２本以上のピンを互いに嵌合させることにより周方向に回動不能に剛結合可能な継手の接続状態を示す図である。
【図８】継手をボルト接合により具体化する例を示す図である。
【図９】周方向嵌合式の継手構造について説明するための図である。
【図１０】本発明を適用した補修又は補強構造の作用効果について説明するための図である。
【図１１】円弧状梁部材の固定例について説明するための図である。
【図１２】円弧状梁部材をボルト接合により樹脂シートに取り付ける例を示す図である。
【図１３】円弧状梁部材の他の固定例について説明するための図である。
【図１４】軸方向又は周方向に隣接するセグメント間に止水機構を設ける例を示す図である。
【図１５】止水機構の他の例を示す図である。
【図１６】直線状のリブを周方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列させる例を示す図である。
【図１７】直線状のリブを軸方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列させる例を示す図である。
【図１８】直線状のリブを軸方向並びに周方向へ互いに間隔をおいて複数列に亘り配列させる例を示す図である。
【図１９】直線状のリブにおいて開口を設けた例を示す図である。
【図２０】リブの代替として、樹脂シート上において、既設管路側に複数の突起を形成させる例を示す図である。
【図２１】図１９において示した突起の変形例について説明するための図である。
【図２２】本発明を適用した補修又は補強構造の構築方法について説明するための図である。
【図２３】本発明を適用した補修又は補強構造の構築方法について説明するための他の図である。
【図２４】本発明を適用した補修又は補強構造の構築方法において、バイパス管を設ける場合について説明するための図である。
【図２５】円弧状梁部材の間隔について説明するための図である。
【図２６】自立管構造とするための条件について示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  補修又は補強構造
２  既設管路
３  リング
４  更新用管路
５  経時硬化性材料
６  セグメント
１１  樹脂シート
１３  フランジ
１４  円弧状梁部材
１５  樹脂ガイド
１６、２４  継手
１９  メス継手
２０、２２  オス継手
３１  梁固定用金物
３２  樹脂ガイド
３５  Ｈ形鋼
３６  Ｔ形鋼
３７  複合鋼製部材
３９  コ字形鋼
４１  ナット
４２  ボルト
４５、５０、５１  止水機構
４６  裏当て部材
４７溶接
４８  領域
５３  ボルト
５４、５５  ボルト挿通孔
５７  溝
６５  ナット
６６  ボルト
６７  継手板
６８  溶接箇所
６９、７０  ボルト挿通孔
７１  樹脂ガイド
７３  周方向嵌合式継手構造
７４  突出部材
７５  溶接部
８１、８６  リブ
８２  フランジ
８３  ウェブ
８９、９０  突起
９１  開口
９２  板
１０１  マンホール
１０２  下水
１０３  台車
１０４  間隔調整用治具
１１１，１１２  軸方向端部
１１４  空気抜き孔
１２１  ホース
１２２  グラウト注入機
１３２  バイパス管
１８９  排水ホース
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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