(57)【要約】【課題】  老朽化した既設管路の流量および機能を実質的に損なうことなく、短時間にして効率よく既設管路を更生する。【解決手段】  本発明では、新設管３を既設管路２０内に配設する前に、管壁に作業用開口部４２を有する更生管４を既設管路２０内に配設し、この作業用開口部４２を介して更生管４の内側から既設管路２０の内周面２０１の表層部を除去することによって既設管路２０の内径を拡大する拡径処理工程を含む。そして、この拡径した既設管路２０内に新設管３を挿入配置し、接続した複数の新設管３と既設管路２０との間隙に裏込材６を充填して新設管３と既設管路２０とを一体化させて新設管路を形成する。また、更生管４は直管状で作業用開口部４２が複数設けられてもよい。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設されている既設管路の内部で複数の新設管を順次接続して、既設管路内に新設管路を構築することにより既設管路を更生する管路更生工法において、
新設管を既設管路内に配設する前に、管壁に作業用開口部を有する更生管を既設管路内に配設し、この作業用開口部を介して更生管の内側から既設管路の内周面の表層部を除去することにより既設管路の内径を拡大する拡径処理工程を含み、
この拡径した既設管路内に新設管を挿入配置し、接続した複数の新設管と既設管路との間隙に裏込材を充填して新設管と既設管路とを一体化させて新設管路を形成することを特徴とする管路更生工法。
【請求項２】
前記拡径処理工程の後、更生管の作業用開口部を閉塞するとともに、この更生管を既設管路内に挿入配置された新設管と接合し、この更生管と既設管路との間隙に裏込材を充填することにより当該更生管を新設管路の一部として新設管路を構築することを特徴とする請求項１に記載の管路更生工法。
【請求項３】
地中に埋設されている既設管の内部で複数の新設管を順次接続して、既設管路内に新設管路を構築することにより既設管路を更生するにあたり、既設管内に配設されて既設管路の拡径処理を行うための更生管であって、
管本体は直管状に形成されており、管本体の側面には作業用開口部を備えるとともに、前記新設管の内径と等しい内径を有することを特徴とする更生管。
【請求項４】
前記作業用開口部は管軸方向の異なる位置に複数設けられていることを特徴とする請求項３に記載の更生管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道や農業用水路などの既設管内に新設管を配設して更生する更生工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中には種々の管路が埋設されており、特に土管等を用いた下水道用の管路は、長い年月を経過するに伴って下水により管の内面が腐食しやすい。下水管路においては、地下水が管内に浸透することや、流下する下水が地中に浸透することは好ましいものではなく、老朽化した管路を更生するための工法が開発されてきた。
【０００３】
この種の老朽化した下水道、農業用水道、工業用水道などの埋設管を更生する方法として、既設管路の内面に樹脂などをライニングして更生する工法や、既設管路よりも小径の複数の新設管を既設管内で順次接続して新設管路を形成する、いわゆるパイプインパイプ工法も知られている。
【０００４】
このパイプインパイプ工法は、例えば特許文献１に記載されているように、既設管路の途中に設けた人孔から新設管を、人孔に開口する既設管路の端部に挿入するとともに、この挿入した新設管と、後から吊り下ろした新設管を人孔内で相対的に押し込むことにより順次接続していき、所要数の新設管を接続した後、新管連設体の外面と既設管路の内面との隙間に充填材を注入して管路が更生されるものである。
【０００５】
また、特許文献２に記載されているパイプインパイプ工法のように、埋設された既設管内を走行可能な台車に新設管を搭載固定し、この新設管を搭載した台車を既設管内へと送り込む際に、新設管同士を接続するとともに台車同士も相互に連結して、順次連結された台車列の台車のみに軸方向推進力を加えて既設管内に新設管を挿通していき、既設管路が更生されるものも提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１７３０８５号公報
【特許文献２】特開２００３−８３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなパイプインパイプ工法による管路の更生においては、既設管内に配設される新設管はその外径が既設管の内径よりも小さいものであることに加えて、新設管を搬送するためのジャッキアップスペース（すなわち、新設管を搬送可能とするための台車の車輪の走行スペース）が既設管との間に必要であり、新設管路の内径は更生前に比べて大きく縮小されてしまうという問題点があった。また、新設管により構築された新たな管路においては、更生前とほぼ同等の流量を確保しうるように、できる限り大きい内径を有することが望ましいが、従来の工法では新たな管路の内径が大幅に縮小されることは避けられなかった。
【０００７】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、老朽化した既設管路の流量および機能を実質的に損なうことなく、短時間にして効率よく既設管路を更生することのできる管路更生工法およびこの更生工法に用いる更生管を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明は、地中に埋設されている既設管路の内部で複数の新設管を順次接続して、既設管路内に新設管路を構築することにより既設管路を更生する管路更生工法において、新設管を既設管路内に配設する前に、管壁に作業用開口部を有する更生管を既設管路内に配設し、この作業用開口部を介して更生管の内側から既設管路の内周面の表層部を除去することにより既設管路の内径を拡大する拡径処理工程を含み、この拡径した既設管路内に新設管を挿入配置し、接続した複数の新設管と既設管路との間隙に裏込材を充填して新設管と既設管路とを一体化させて新設管路を形成することを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、既設管路の拡径処理工程を経て、既設管路の内径が拡大されているので、挿入配置する新設管の外径を従来よりも大きくすることが可能であり、その分、新設管路の内径が縮小されるのを回避でき、新設管路において更生前と遜色のない十分な流量および機能を確保することができる。前記拡径処理は、既設管路の内周面の表層部を除去することのできる手段であれば、内周面をはつるほか、削り取ったり、破砕したり、掘削したり、高圧水噴流等を噴き付けたりするなど、どのような手法を用いてもよい。
【００１０】
また、前記拡径処理工程の後、更生管の作業用開口部を閉塞するとともに、この更生管を既設管路内に挿入配置された新設管と接合し、この更生管と既設管路との間隙に裏込材を充填することにより当該更生管を新設管路の一部として新設管路を構築するようになされてもよい。
【００１１】
このように構成されることで、拡径処理の後、更生管を既設管路から取り出す必要がなく、そのまま新設管路の一部に用いることができるので、効率よく更生作業を進めることが可能になる。
【００１２】
また、上記した目的を達成するため、本発明は、地中に埋設されている既設管の内部で複数の新設管を順次接続して、既設管路内に新設管路を構築することにより既設管路を更生するにあたり、既設管内に配設されて既設管路の拡径処理を行うための更生管であって、管本体は直管状に形成されており、管本体の側面には作業用開口部を備えるとともに、前記新設管の内径と等しい内径を有することを特徴としている。
【００１３】
この発明によると、既設管路の内径を拡大する拡径処理を管本体の内側から行うことができ、これにより、既設管路に挿入配置する新設管の外径を従来よりも大きいものとすることが可能となって、新設管路の内径が縮小されるのを回避でき、新設管路において更生前と遜色のない十分な流量および機能を確保することができる。
【００１４】
また、前記作業用開口部は管軸方向の異なる位置に複数設けられてもよく、これにより、さらに効率よく既設管路の拡径処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように構成される本発明の管路更生工法によれば、老朽化した既設管路の流量および機能を実質的に損なうことなく、短時間にして効率よく既設管路を更生することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る管路更生工法を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１〜図３は、本発明の一実施形態について管軸方向断面を透視的に現すことにより示す説明図である。また図４〜図６は、本発明の管路更生工法を管渠の断面構造により示す説明図である。
【００１８】
既設管路２０は地中に配設されて管渠１Ａを構成しているものであって、所要の箇所に図示しない人孔（マンホール）が、既設管路２０の検査、清掃の際の出入口、また換気口として設けられている。
【００１９】
本発明の管路更生工法においては、地中に埋設されている下水用等の管路である既設管路２０が老朽化した場合、後述するように既設管路２０の内部に複数の新設管３を挿入して搬送する前に、まず、既設管路２０の拡径処理工程を経るように構成されている。すなわち、既設管路２０の内周面の表層部を、新設管３の配設前にあらかじめハンドブレーカーやショットブラスト等の適宜の作業装置５を用いて削り取って除去し、既設管路２０に挿入可能な新設管３の口径のサイズアップを図るものである。
【００２０】
更生する既設管路２０には、拡径処理を行うための作業用更生管４が人孔から吊り下ろして配設される。図１に示すように、この作業用更生管４の管本体４１は、管端部にカラー部を備えない、直管状に形成されている。また、管本体４１の側面には作業用開口部４２が設けられている。例示の形態では、この開口部４２は、管本体４１の管軸方向のほぼ中央に配置され、管軸方向に長い矩形状に切欠形成されている。この開口部４２の大きさは、管本体４１の管径に応じて適宜選択されるが、既設管路２０の削り取り作業を開口部４２を介して更生管４の内部から行いうる大きさであることが必要とされ、形状は、例えば矩形状や円形、楕円形等であることが好ましい。また、更生管４の管体としての強度を十分に保持しうる程度の大きさで開口部４２が形成される。
【００２１】
かかる更生管４は、次工程で既設管路２０に挿入される複数の新設管３の内径と、ほぼ等しい内径を有することが好ましい。また更生管４は、既設管路２０に対して挿通可能な外径で構成されていればよい。
【００２２】
さらに、図２に示すように、更生管４の開口部４２は、管軸方向の異なる位置に複数箇所にわたって設けられていてもよい。既設管路２０の断面形状によっては、削り取り作業の範囲が広範囲にわたることがあるため、その場合、このように複数箇所に開口部４２が設けられていると作業性が高められ、迅速に拡径処理を進めることが可能となる。
【００２３】
図４は、既設管路２０の拡径処理工程における、拡径面３０１を説明する断面図である。図示するように、既設管路２０の内周面２０１と更生管４の外周面との間には、必要最小限の間隙Ｗ１が設けられて、更生管４が既設管路２０内を挿通可能な状態に配設されている。そして、この更生管４を既設管路２０内に前進させつつ、既設管路２０の内周面２０１の表層部の削り取り作業を行っていく。これによって既設管路２０の内周面２０１は、図示する拡径面３０１まで、削り取られて拡径される。
【００２４】
拡径処理工程において、更生管４には、図１に例示したように、前端部と後端部の外周面に車輪付きバンド７がそれぞれ巻回固定されて、既設管路２０と更生管４との間に車輪７１が配設されることにより、走行可能とされている。そして、既設管路２０の内周面２０１のうち、内径方向に出っ張った部分をはつることができる。また、バンド７外周の各車輪７１は、進行方向が既設管路２０の管軸と平行となる固定車輪であってもよいが、車輪７１の取付ブラケット７２がバンド７に対して回動自在に設けられた自由車輪で構成されて、更生管４を既設管路２０の内周面に沿って回転させられることが好ましい。これにより、更生管４の開口部４２から、既設管路２０の管軸方向（進行方向）への削り取り作業を行うとともに、既設管路２０の周方向にも同時に削り取り作業を進めることができ、短時間に効率よく拡径処理を行うことが可能となっている。
【００２５】
また、このように更生管４を既設管路２０内において走行させるための手段としては、前記車輪付きバンド７だけに限られず、例えば、更生管４の内部から複数本のアームで管本体４１を支持し、更生管４の両端部に車輪が配置されて搬送可能となされた構成の各種の搬送用台車を用いてもよい。
【００２６】
拡径面３０１まで拡径処理がなされると、既設管路２０には複数の新設管３が人孔から吊り下ろされる。図３に示すように、新設管３はカラー部３１が端部に設けられて、他の新設管３との継手接続が可能となっている。既設管路２０は、拡径処理工程を経て内周面が、処理前の内周面２０１から、拡径面３０１まで拡径されている。このため、管渠１Ａは、新設管３の外径（特にカラー部３１の外径）が、当初の既設管路２０の内径（内周面２０１）とほぼ等しい大きさのものであっても、容易に挿入可能となっている。
【００２７】
続いて、既設管路２０内に吊り下ろした新設管３を、順に吊り下ろされた他の新設管３と接続し、既設管路２０の管軸方向に押し込む。そして、このような新設管３の接続・押し込み作業を繰り返す。新設管３同士を接続し、押し込み終えると、新設管３と拡径面３０１との間にできる間隙に、エアモルタルなどの裏込材６を注入・充填し、所要時間放置することにより新設管３と拡径面３０１とを一体化させ、既設管路２０内に新設管路３０が構築される。
【００２８】
また、拡径処理工程に用いた更生管４は、そのまま既設管路２０内において、吊り下ろされた新設管３と接続することにより、新設管路３０の一部をなすようにすることが可能である。これにより、更生管４を既設管路２０から取り出す必要がなく、効率よく更生作業を進めることができる。この場合、更生管４の開口部４２は、開口部４２と同形状を有する図示しない閉塞部材を用いて閉塞密閉される。かかる閉塞部材には、更生管４の管本体４１に開口部４２を切欠形成した際の管本体４１の抜取り材をそのまま用いることも可能である。新設管３と接続された更生管４と拡径面３０１との間隙にも、前記と同様に裏込材６が充填されて一体化される。閉塞部材を開口部４２に嵌めた後、モルタルやコーキング材等の裏込材６で充填・固定するのが好ましい。また、閉塞部材に対し内側から当て板を当接させて補強することで、モルタル充填の際に閉塞部材が抜け落ちるのを確実に防ぎ得る。
【００２９】
このような管路更生工法により、管渠１Ａは図５に示すような断面構造となって新設管路３０が構築されている。この場合、馬蹄形の既設管路（２０）の元の内周面２０１とほぼ同等の外径を有する新設管３を配設することが可能となっている。例えば、既設管路２０の高さＨ1が２５００ｍｍであったとき、既設管路２０の内周面２０１を約５０ｍｍ拡径するように削り取り、内周面の高さＨ2を２６００ｍｍに拡径処理する。これにより、新設管３には、外径が２４５８ｍｍ（カラー部３１における外径が２５１１ｍｍ）であって、内径が２４００ｍｍであるものを配設することも可能となる。
【００３０】
また、かかる管路更生工法は、前記馬蹄形の管渠１Ａだけでなく、どのような断面形状の管渠に対しても適用することができる。例えば、図６に示すように矩形断面の管渠１Ｂに対しても、前記と同様の拡径処理工程を経ることにより、既設管路２０の元の内周面２０１とほぼ同等の外径を有する新設管３を配設して新設管路３０を構築することが可能である。
【００３１】
したがって、従来の工法においては既設管路２０の内径よりも外径の小さい新設管しか使用することができなかったが、本工法によれば、既設管路２０に挿入・配置する新設管３として、既設管路２０の内径を越える外径を有するもの、あるいは略同等の外径を有するものであっても選択することができ、新設管路３０の内径のサイズダウンを抑えることが可能となって、十分な流量を確保することができる。
【００３２】
なお、拡径処理工程において、既設管路２０の内周面２０１の表層部を除去する作業は、ハンドブレーカーやピックハンマー等を用いて機械的に削り取ることによって行われるだけでなく、作業者が手作業ではつり取ったり、破砕、掘削、あるいは高圧水噴流等を噴き付けたりするなど、既設管路の内周面の表層部を除去することのできる手段であれば、どのような手法や作業装置５を用いて行われてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、下水道などの既設管路が老朽化した場合に、既存の流量を大幅に減少することのない新設管路を構築するのに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明に管路更生工法における拡径処理工程を示し、図１とは別形態の更生管を用いた場合の説明図である。
【図３】拡径処理工程を経た管渠に挿入配置される新設管と既設管路との関係性を示す説明図である。
【図４】拡径処理工程における、既設管路の拡径面を説明する断面図である。
【図５】本発明に係る管路更生工法による新設管路を示す断面図である。
【図６】本発明に係る管路更生工法による新設管路の他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      管渠
２０    既設管路
２０１  内周面
３      新設管
３１    カラー部
３０    新設管路
３０１  拡径面
４      作業用更生管
４１    管本体
４２    作業用開口部
５      作業装置
６      裏込材
【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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