(57)【要約】【課題】小口径や中口径の既設管をライニング管によってライニングする際、安全性を確保しつつ施工性を低下させることなくライニング管を確実に支持して座屈を防止する。【解決手段】既設管Ｋの内部に配設された円形断面のライニング管Ｌの内部に管軸方向に設定間隔をおいて配設され、既設管Ｋとライニング管Ｌとの間隙に注入される裏込め材を支持する支保工装置１であって、該支保工装置１は、ライニング管Ｌの内径に対応する外径の外周面を有する一対の鋼板製補強バンド２，３と、一対の補強バンド２，３の端縁間の間隔を調整して連結可能な調整機構４と、からなり、一対の補強バンド２，３が調整機構４を介して環状に組み立てられてライニング管Ｌのほぼ全周にわたって接触される。【選択図】図１
2008031755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管の内部に配設された円形断面のライニング管の内部に管軸方向に設定間隔をおいて配設され、既設管とライニング管との間隙に注入される裏込め材を支持する支保工装置であって、該支保工装置は、ライニング管の内径に対応する外径の外周面を有する複数個の鋼板製補強バンドと、隣接する補強バンドの端縁間の間隔を調整して連結可能な調整機構と、からなり、複数個の補強バンドが調整機構を介して環状に組み立てられてライニング管のほぼ全周にわたって接触されることを特徴とするライニング管の支保工装置。
【請求項２】
前記ライニング管の頂部に位置する補強バンドにライニング管を貫通して既設管の頂部と当接可能な１個もしくは複数個の反力部材が設けられることを特徴とする請求項１記載のライニング管の支保工装置。
【請求項３】
前記ライニング管の底部に管軸方向にわたって腹起こし材が配置され、腹起こし材に設定間隔をおいてライニング管を貫通して既設管の頂部と当接可能な反力部材が立設されることを特徴とする請求項１記載のライニング管の支保工装置。
【請求項４】
請求項１記載の支保工装置を調整機構を介して屈曲し、または、縮径し、あるいは、分離してライニング管の内部に順次搬入し、ライニング管の内部において、支保工装置を伸展し、または、拡径し、あるいは、連結して環状に組み立て、管軸方向に設定間隔をおいて順次配設することを特徴とする支保工の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ライニング管の支保工装置および支保工の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、老朽化した下水道管などの既設管を更生するため、既設管内において、長尺のプロファイルを螺旋状に巻回し、相互に隣接するプロファイルの端縁部同士を嵌合させてライニング管を製造した後、既設管とライニング管との間隙に裏込め材を注入することにより、既設管を更生することが提案されている。そして、裏込め材の注入に際しては、裏込め材の注入圧によってライニング管が座屈するのを防止するため、ライニング管の内部に管軸方向に間隔をおいて支保工装置が配設される（例えば、特許文献１，２参照）。また、支保工装置が配置できないような小口径の場合には、ライニング管の両端開口を密閉し、ライニング管内に水を充満して裏込め材の注入圧力に対抗するようにしている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−１２１５６５号公報
【特許文献２】特開平７−２６８８５３号公報
【特許文献３】特開平７−１０８６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の支保工装置は、大口径（１２００ｍｍ以上）の既設管を更生する場合に採用されている。しかしながら、この支保工装置は、フレーム部材を必要とし、口径１０００ｍｍ未満では、フレーム部材を組み立てるための作業者の出入り空間が該フレーム部材によって制約され、フレーム部材を組み立てることが困難になるため、採用することができない。
【０００４】
また、特許文献２の支保工装置は、中口径（６００〜１５００ｍｍ）の既設管を更生する場合に使用されている。しかしながら、このような支保工装置を配置した場合、口径が小さくなるにつれて作業者がライニング管内を通過することが困難となることから、発進側マンホール、または、到達側マンホールの何れか側からの作業となり、施工性が低下する他、緊急時に作業者が避難することが容易でないという問題がある。また、更生区間が５０ｍを越えると、裏込め材の注入が困難となることから、管軸方向に更生区間を分割し、各区間毎に裏込め材の注入配管を順次接続して注入する必要があるが、支保工装置の設置後においては、そのような作業はきわめて困難である。
【０００５】
さらに、特許文献３は、作業者によって支保工装置の設置が困難な小口径（２５０〜８００ｍｍ）の既設管を更生する場合に採用されており、合わせて、金属チェーンなどの重しをライニング管に載荷して、ライニング管の浮上防止対策としている。しかしながら、口径が大きくなるにつれて必要とする重しの重量が大きくなり、ライニング管内への重しの搬入やその搬出が困難になり、施工性が低下する他、既設管に段差があると、プロファイルの端縁に金属チェーンなどが引っ掛かって傷を付けたり、嵌合部を損傷させるおそれがある。また、ライニング管を密閉するため、常時流量が大きい場合や、急激な流量増大が発生した場合、安全性に難がある。さらに、更生区間が５０ｍを越えると、裏込め材の注入圧力を上昇させる必要があるが、上昇する注入圧力に管内充水で対抗することはできないものである。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、小口径や中口径の既設管をライニング管によってライニングする際において、安全性を確保しつつ施工性を低下させることなくライニング管を確実に支持して座屈を防止することのできるライニング管の支保工装置および支保工の施工方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のライニング管の支保工装置は、既設管の内部に配設された円形断面のライニング管の内部に管軸方向に設定間隔をおいて配設され、既設管とライニング管との間隙に注入される裏込め材を支持する支保工装置であって、該支保装置は、ライニング管の内径に対応する外径の外周面を有する複数個の鋼板製補強バンドと、隣接する補強バンドの端縁間の間隔を調整して連結可能な調整機構と、からなり、複数個の補強バンドが調整機構を介して環状に組み立てられてライニング管のほぼ全周にわたって接触されることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、支保工装置を調整機構を介して屈曲し、または、縮径し、あるいは、分離してライニング管の内部に搬入し、ライニング管の内部において、支保工装置を伸展し、または、拡径し、あるいは、連結して環状に組み立て、管軸方向に設定間隔をおいて配設することができる。このとき、支保工装置を構成する各補強バンドの外周面がライニング管の内周面に接触し、ライニング管のほぼ全周面にわたって接触する補強バンドによってライニング管の剛性を高めることができる。
【０００９】
この結果、ライニング管を支保工装置によって補強することが可能となり、注入される裏込め材によってライニング管が座屈しないように支持することができる。
【００１０】
ここで、支保工装置を調整機構を利用してライニング管の内部に搬入できる大きさに予め形成することができるため、支保工装置をライニング管内の配設位置まで容易に搬入することができる。しかも、支保工装置の配設後においても、ライニング管の内周面に沿って一定厚みの補強バンドが設けられるにすぎないことから、作業者がライニング管内を移動することができ、緊急時においても容易に避難することができるとともに、両端開口から施工することも可能となる。また、水量が多い場合や、急激に水量が増加した異常時においても、ライニング管の流下能力を低下させるような大きな抵抗が発生せず、円滑に流下させることができる。
【００１１】
なお、必要であれば、ライニング管内にバイバス配管を敷設して、ライニング管の上流側の水を下流側に導くことも可能となる。
【００１２】
本発明において、前記ライニング管の頂部に位置する補強バンドにライニング管を貫通して既設管の頂部と当接可能な１個もしくは複数個の反力部材が設けられると、ライニング管を反力部材を介して既設管に対して支持することができ、裏込め材の注入時において、ライニング管の浮き上がりを防止することができる。
【００１３】
本発明において、前記ライニング管の底部に管軸方向にわたって腹起こし材が配置され、腹起こし材に設定間隔をおいてライニング管を貫通して既設管の頂部と当接可能な反力部材が立設されると、ライニング管を反力部材を介して既設管に対して支持することができ、裏込め材の注入時において、ライニング管の浮き上がりを防止することができる。
【００１４】
この場合、反力部材は、隣接する支保工装置の中間に位置して立設されることが好ましい。
【００１５】
本発明の支保工の施工方法は、請求項１記載の支保工装置を調整機構を介して屈曲し、または、縮径し、あるいは、分離してライニング管の内部に順次搬入し、ライニング管の内部において、支保工装置を伸展し、または、拡径し、あるいは、連結して環状に組み立て、管軸方向に設定間隔をおいて順次配設することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明によれば、請求項１記載の支保工装置を調整機構を介して屈曲し、または、縮径し、あるいは、分離してライニング管の内径よりも小さくし、ライニング管の内部に順次搬入する。次いで、ライニング管の内部において、搬入された支保工装置を伸展し、または、拡径し、あるいは、連結して環状に組み立て、ライニング管の内周面のほぼ全周にわたって接触させる。以下、同様に、搬入された支保工装置を組み立てて、ライニング管の管軸方向に設定間隔をおいて順次配設する。
【００１７】
この結果、支保工装置を調整機構を利用してライニング管の内部に搬入できる大きさに予め形成することができるため、支保工装置をライニング管内の配設位置まで容易に搬入することができるとともに、支保工装置の配設後においても、ライニング管の内周面に沿って一定厚みの補強バンドが設けられるにすぎないことから、作業者がライニング管内を移動することができ、両端開口から施工することが可能となる。また、緊急時においても容易に避難することができる。
【００１８】
これにより、ライニング管が注入される裏込め材によって座屈しないように支保工を施工する際、作業者の安全を確保しつつ容易に施工することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、小口径や中口径の既設管をライニング管によってライニングする際において、安全性を確保しつつ施工性を低下させることなくライニング管を確実に支持して座屈を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１および図２には、本発明のライニング管の支保工装置の一実施形態が示されている。
【００２２】
この支保工装置１は、ライニング管Ｌの内径に対応する外径を有する略半円周状の一対の鋼製帯板状補強バンド２，３と、これら一対の補強バンド２，３の端縁間の間隔を調整して連結可能な調整機構４と、から構成され、一対の補強バンド２，３を調整機構４を介して環状に連結することにより、それらの外周面がライニング管Ｌの内周面のほぼ全周にわたって接触するように設定されている。そして、ライニング管Ｌの頂部側に配置される一方の補強バンド２には、反力部材５が設けられている。
【００２３】
調整機構４は、図３に示すように、一方の補強バンド２の内周面側各端縁部にそれぞれ溶接され、周方向に沿って長穴４１ａが形成された調整プレート４１と、他方の補強バンド３の内周面側各端縁部にそれぞれ内方に向かって立設され、調整プレート４１の長穴４１ａを挿通可能なボルト４２および該ボルト４２に螺合可能なナット４３とからなり、一方の補強バンド２に設けられた各調整プレート４１の長穴４１ａに他方の補強バンド３に設けられた各ボルト４２がそれぞれ挿通されるとともに、各ボルト４２にナット４３がそれぞれ螺合されることにより、環状に連結されている。
【００２４】
ここで、ナット４３を弛め、調整プレート４１の長穴４１ａに沿ってボルト４２を摺動させて、一対の補強バンド２，３の端縁間の間隔を縮小させた場合、一方の補強バンド２の頂部外周面と他方の補強バンド３の頂部外周面の間隔は、ライニング管Ｌの内径よりも若干小さくなるように設定され、一方、一対の補強バンド２，３の端縁間の間隔を拡大させた場合、段差などによって多少ライニング管Ｌの内径が増減したとしても、その内径の増減を調整して一方の補強バンド２の外周面および他方の補強バンド３の外周面がライニング管Ｌの内周面にそれぞれ接触するように設定されている。
【００２５】
反力部材５は、一方の補強バンド２の頂部に周方向に設定間隔をおいて形成された複数個のボルト穴（図示せず）および各ボルト穴に臨んでその内周面側にそれぞれ溶着されたナット５１と、各ナット５１にそれぞれ螺合されたボルト５２とからなり、ボルト穴に対応してライニング管Ｌにボルト穴（図示せず）を形成し、ナット５１に対してボルト５２をねじ込むことにより、ボルト５２の先端を補強バンド２のボルト穴およびライニング管Ｌのボルト穴を貫通してライニング管Ｌの外周面側に突出させ、既設管Ｋの頂部内周面に当接させることができる。
【００２６】
この実施形態の支保工装置１は、口径７００ｍｍの既設管Ｋに設置される内径６４０ｍｍのライニング管Ｌが有する剛性および裏込め材の注入圧を考慮して、板厚６ｍｍ、幅１００ｍｍの鋼板を外径６４０ｍｍの略半円周状に曲げ加工した補強バンド２，３を環状に組み立てて構成され、ライニング管Ｌの管軸方向に５００ｍｍの間隔をおいて配設されるように設定されている。これにより、ライニング管Ｌの剛性不足を補うものである。そして、ボルト４２は、長さ１００ｍｍの長穴４１ａに沿って摺動可能となっている。
【００２７】
次に、このように構成された支保工装置１の施工要領について説明する。
【００２８】
なお、既設管Ｋの内部において、プロファイルを螺旋状に巻回することによってライニング管Ｌが形成されて配置されているものとする。
【００２９】
まず、支保工装置１のナット４３を弛め、一方の補強バンド２を他方の補強バンド３に対してボルト４２回りに回動させ、一対の略半円周状の補強バンド２，３が設定角度をなして交差するように屈曲させ、ライニング管Ｌの内径よりも小さくしておく。
【００３０】
このように予めライニング管Ｌの内径よりも小さく形成した支保工装置１をマンホールを通してライニング管Ｌの内部に順次搬入し、設定間隔をおいて組み立てて配設する。すなわち、ライニング管ｌの内部に搬入された支保工装置１について、一方の補強バンド２を他方の補強バンド３に対してボルト４２回りに前述とは逆方向に回動させ、一対の補強バンド２，３が一線上に連続するように伸展させ、環状に形成する。これにより、一対の補強バンド２，３の端縁部の外周面がライニング管Ｌの内周面に略接触する。この際、反力部材５が設けられた側の一方の補強バンド２がライニング管Ｌの頂部側に位置するように支保工装置１を配設する。
【００３１】
次いで、一方の補強バンド２の外周面をライニング管Ｌの頂部側内周面に接触させた状態で他方の補強バンド３を押し下げ、その外周面をライニング管Ｌの底部側内周面に接触させ、それらの端縁間の間隔を拡大させる。この際、調整プレート４１の長穴４１ａに沿ってボルト４２が摺動し、他方の補強バンド３の移動を許容する。これにより、一方の補強バンド２の外周面がライニング管Ｌの内周面のうち、頂部側の略半周面に接触し、また、他方の補強バンド３の外周面がその底部側の略半周面に接触する。次いで、ボルト４２に対してナット４３を締め付けることにより、外周面がライニング管Ｌの内周面に接触している他方の補強バンド３の内周面に調整プレート４１の外面を押し付けて両者を締結する。左右の調整機構４の締結作業が終了すれば、一対の補強バンド２，３の外周面がそれぞれライニング管Ｌの内周面に接触した状態で固定されることから、ライニング管Ｌの内周面のほぼ全周にわたって一対の補強バンド２，３が接触することになり、ライニング管Ｌの剛性を高めることができる。
【００３２】
この後、一方の補強バンド２に形成されたボルト穴に合わせてライニング管Ｌにボルト穴を形成し、そのバンド２に設けられたナット５１にボルト５２をねじ込むことにより、その先端を補強バンド２のボルト穴およびライニング管Ｌのボルト穴を貫通してライニング管Ｌの外周面側に突出させ、既設管Ｋの頂部内周面に当接させる。これにより、ライニング管Ｌの底部外周面が既設管Ｋの底部内周面に押し付けられることにより、既設管Ｋの頂部内周面とライニング管Ｌの頂部外周面との間に一定の間隙が形成されるとともに、その状態が保持される。
【００３３】
以下、同様に、ライニング管Ｌの管軸方向に沿って設定間隔をおいて支保工装置１を配設する。
【００３４】
この際、ライニング管Ｌは、支保工装置１を構成する補強バンド２，３の厚み分縮径するにすぎず、作業者は、頂部から内方に突出する反力装置５のボルト５２や、左右から内方に突出する調整機構４のボルト４２を避けて、ライニング管Ｌの内部を容易に移動することができる。したがって、発進側のマンホールおよび下流側のマンホールの両方から作業者が入り込んで作業することができるとともに、異常時の緊急避難を妨げることもない。また、支保工装置１をライニング管Ｌの内径以下に小さく屈曲することができることから、マンホールを通して支保工装置１をライニング管Ｌの設定位置まで容易に搬入することができる。また、水の流量が多い場合や異常に多量の水量が発生したとしても、ライニング管Ｌの流下抵抗が格別に増大することもないことから、ほぼ円滑に流下させることができる。仮に、水量が多く、ライニング管Ｌをバイパスさせる必要があるとしても、支保工装置１に影響されることなくライニング管Ｌの内部にバイパス配管を敷設することができることから、ライニング管Ｌの上流側から下流側にかけて水を簡単にバイパスさせることができる。
【００３５】
支保工装置１が更生区間に設定間隔をおいて配設されたならば、詳細には図示しないが、更生区間における既設管Ｋの内周面とライニング管Ｌの外周面との間に形成された間隙の両端部を閉鎖した後、この間隙に裏込め材の注入配管を接続し、該注入配管を通して裏込め材を注入する。
【００３６】
この場合、支保工装置１が設定間隔をおいてライニング管Ｌに配設されていることにより、ライニング管Ｌの剛性が向上し、注入された裏込め材によってライニング管Ｌが座屈しないように補強することができる。また、ライニング管Ｌはその底部が反力部材５を介して既設管Ｋの底部に押圧支持されていることにより、裏込め材の注入時において、ライニング管Ｌの浮き上がりを防止することができる。
【００３７】
なお、必要とする剛性が得られるように設定間隔をおいて支保工装置１を配設することができるとともに、支保工装置１に影響されることなく裏込め材の注入配管を導くことができることから、更生区間が長くなっても裏込め材をその注入圧力を上昇させて注入することが可能となり、施工時間を短縮することが可能となる。
【００３８】
ところで、前述した実施形態においては、調整機構４を、一方の補強バンド２に設けられた長穴４１ａを有するプレート４１と、他方の補強バンド３に設けられたボルト４２および該ボルト４２に螺合可能なナット４３とから構成した場合を例示したが、プレート４１の長穴４１ａに代えて、プレート４１の下端縁に開口する長穴４１ｂ（図４参照）を形成したり、プレート４１の側端縁に開口するＬ字状の長穴４１ｃ（図５参照）を形成してもよい。このように、端縁に開口する長穴４１ｂ，４１ｃをプレート４１に形成すると、一方の補強バンド２と他方の補強バンド３とを分離することができる。このため、ライニング管Ｌへの支保工装置１の搬入がさらに容易となる他、先に水のバイパス配管などがライニング管Ｌの内部に敷設されている場合であっても、ライニング管Ｌの内部で支保工装置１を組み立てて配設することができる。
【００３９】
また、図６に示すように、一方の補強バンド２の端縁部および他方の補強バンド３の端縁部にそれぞれ逆ねじ（雌ねじ）を形成したナット４４を設けた取付片４５を固定し、これらのナット４４にわたって上下に逆ねじ（雄ねじ）を形成したボルト４６を螺合し、ボルト４６の回転よって一方の補強バンド２および他方の補強バンド３の間隔を調整する調整機構４であってもよい。
【００４０】
さらに、ナット５１およびボルト５２からなる反力部材５に代えて、図７および図８に示す反力部材５を用いることもできる。すなわち、この反力部材５は、伸縮自在なジャッキなどの単管５３からなり、支保工装置１が配設された後に他方の補強バンド３の底部に配置された管軸方向に延びる腹起こし材６を利用して立設される。そして、この単管５３は、設定間隔をおいて、例えば、隣接する支保工装置１，１の中間に位置するように腹起こし材６上に立設され、その先端をライニング管Ｌの頂部に形成された挿通穴を通してその背面側に挿通して、既設管Ｋの頂部内周面に当接させることができる。これにより、ライニング管Ｌを反力部材５（単管５３）を介して既設管Ｋに対して押圧支持することができ、裏込め材の注入時において、ライニング管Ｌの浮き上がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のライニング管の支保工装置の一実施形態を既設管およびライニング管とともに示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】支保工装置の調整機構を拡大して示す側面図である。
【図４】支保工装置の調整機構の変形例を拡大して示す側面図である。
【図５】支保工装置の調整機構の他の変形例を拡大して示す側面図である。
【図６】支保工装置の調整機構のもう一つの変形例を拡大して示す部分正面図である。
【図７】本発明のライニング管の支保工装置の他の実施形態を既設管およびライニング管とともに示す断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  支保工装置
２，３  補強バンド
４  調整機構
４１  調整プレート
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  長穴
４２，４６  ボルト
４３，４４  ナット
５，６  反力部材
５１  ナット
５２  ボルト
５３  単管
６  腹起こし材
【図１】
2008031755.tif 000003
【図２】
2008031755.tif 000004
【図３】
2008031755.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008031755.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008031755.tif 000009
【図８】
2008031755.tif 000010