(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒部材により形成され、既設管の軸線方向に長手方向を沿わせかつ前記軸線を中心とする前記既設管の周方向に間隔を置いて複数設けられる高さ形成脚部と、複数の前記高さ形成脚部間に亘って固定されかつ前記複数の高さ形成脚部の長手方向に間隔を空けて複数固定された更生管の載置部材とを備え、
前記載置部材は、変形可能な板材により形成され、
前記高さ形成脚部は、全て同じ高さ寸法に形成されている管更生用スペーサ。
【請求項２】
前記複数の高さ形成脚部は、前記周方向に互いに間隔を置いて３本以上かつ奇数本配されている請求項１に記載の管更生用スペーサ。
【請求項３】
複数の前記高さ形成脚部を構成する棒部材は、異形鉄筋により形成されている請求項１又は２に記載の管更生用スペーサ。
【請求項４】
前記複数の高さ形成脚部はそれぞれ、複数の前記棒部材を前記載置部材から離間する方向に重ねて高さを設けている請求項１から３のいずれか一項に記載の管更生用スペーサ。
【請求項５】
周面同士が重ねられた前記複数の棒部材の一部は、前記既設管の延伸方向に間隔を空けて直線状に複数固定されている請求項４に記載の管更生用スペーサ。
【請求項６】
前記高さ形成脚部及び前記載置部材は、鋼材により形成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の管更生用スペーサ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の管更生用スペーサを既設管内に所定のピッチで配するスペーサ設置工程と、
前記管更生用スペーサの載置部材の上に更生管を設置する更生管設置工程と、
前記既設管と前記更生管との間に裏込め材を注入する裏込め材注入工程とを有する既設管の更生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は管更生用スペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設された既設管内に更生管を配して管を更生する際に、更生管の軸線を既設管の軸線に合わせなければならない場合がある。例えば、既設管が農業用又は工業用水用途の圧力管である場合に内水圧を考慮したり、無圧管であっても更生後の耐荷力若しくは耐震性を考慮したりする必要がある場合である。又は、前記とは別のケースとして、既設管内に設置する更生管に勾配を付けなければならない場合に、更生管について既設管との軸線と異なる軸線の高さ調整が必要となる場合がある。
【０００３】
上記のような場合、従来は、スペーサとして既設管の管底等に厚さ（高さ）のある木片等からなる略立方体のブロックが用いられていた。これらのブロックは、更生管の外周面及び／又は更生管を延在させる方向に、複数配置されていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のスペーサは、上面を載置部とし、厚みで高さを設ける略立方体のブロックであったため、予め配置する際のスペーサ同士の位置決めが面倒である上、動いてしまいやすく、更生管の設置の安定性が悪かった。
そこで、本発明は、配置が容易で更生管を安定的に保持することができる管更生用スペーサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の管更生用スペーサは、既設管の軸線を中心とする周方向に間隔を置いて複数設けられ、前記既設管の延伸方向に長手方向を沿わせる棒部材により形成された高さ形成脚部と、複数の前記高さ形成脚部間に亘って固定された更生管の載置部材とを備えている。
この構成によれば、複数の高さ形成脚部により、既設管の延在方向及び軸線を中心とする周方向へのずれを防止して、管更生用スペーサをしっかりと更生管の下方に配置することができる。また、管更生用スペーサは、高さ形成脚部及び載置部材を複数有した構成であるため、位置決めが容易となる。
【０００６】
本発明の管更生用スペーサの前記複数の高さ形成脚部は、前記周方向に互いに間隔を置いて３本以上かつ奇数本配されていてもよい。
この構成によれば、中央の高さ形成脚部を既設管の管底の略中心に置くことによって、更生管の重心を中央の高さ形成脚部で受けつつ、全体としてバランスよく更生管を支持することが出来る。
【０００７】
本発明の管更生用スペーサの複数の前記高さ形成脚部を構成する棒部材は、異形鉄筋であってもよい。
この構成によれば、高さを形成する部材によって裏込め材が充填されるスペースが徒に狭められることを防止し易く、また、高さ形成脚部がＲＣ構造物に対する異物として扱われずにＲＣ構造物の一部とみなされる。
【０００８】
本発明の管更生用スペーサの前記複数の高さ形成脚部はそれぞれ、複数の前記棒部材の周面同士を重ねて高さを設けていてもよい。
この構成によれば、例えば略円柱状の棒部材を用いることにより、棒部材の断面積を大きくすることを避けて、できるだけ小さな体積で管更生用スペーサの高さを設けることができる。
【０００９】
本発明の周面同士が重ねられた前記複数の棒部材の一部は、前記既設管の延伸方向に間隔を空けて直線状に複数固定されていてもよい。
この構成によれば、同じ線上に配された棒部材同士の間から裏込め材を入り込ませて、管更生用スペーサの下方にも速やかに裏込め材を行き渡らせることができる。
【００１０】
本発明の管更生用スペーサの前記載置部材は、前記高さ形成脚部の長手方向に間隔を置いて複数配されていてもよい。
この構成によれば、一つの管更生用スペーサによって、より安定的に更生管を保持することが可能となる。
【００１１】
本発明の管更生用スペーサの前記載置部材は、変形可能な冷間圧延鋼板等の板材により形成されていてもよい。
この構成によれば、既設管の内周面又は更生管の外周面の形状に合わせて、現場で人の手で又は簡単な工具を用いて容易に載置部材を変形させることができる。
【００１２】
本発明の管更生用スペーサの前記高さ形成脚部及び前記載置部材は、鋼材により形成されているとよい。具体的には例えば、高さ形成脚部については、鉄筋コンクリート用丸棒や異形鉄筋が好ましく、載置部材については例えば、溶融亜鉛メッキ鋼板又は冷間圧延鋼板といった鋼材により形成されているとよい。
この構成によれば、管更生用スペーサがＲＣ構造物に対する異物として扱われずにＲＣ構造物の一部とすることができる。
【００１３】
本発明の既設管の更生方法は、上記いずれか一に記載の管更生用スペーサを既設管内に所定のピッチで配するスペーサ設置工程と、前記管更生用スペーサの載置部材の上に更生管を設置する更生管設置工程と、前記既設管と前記更生管との間に裏込め材を注入する裏込め材注入工程とを有する。
この構成によれば、上記いずれかの作用を発揮するとともに、既設管の更生を簡便かつ速やかに行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の管更生用スペーサは、配置が容易で更生管を安定的に保持することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）本発明の一実施形態の管更生用スペーサを示した正面図、（ｂ）同平面図、（ｃ）同側面図である。
【図２】本発明の一実施形態の管更生用スペーサの設置状態を既設管の軸線に直交する方向で切断して示した図である。
【図３】本発明の一実施形態の管更生用スペーサの設置状態であって、更生管の軸線を既設管の軸線に合わせるように設置した状態を、既設管の軸線を含む鉛直面で切断して示した断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の管更生用スペーサの設置状態であって、既設管内に設置する更生管に勾配を付けるよう設置した状態を、既設管の軸線を含む鉛直面で切断して示した断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の管更生用スペーサの他の例の設置状態を、既設管の軸線に直交する方向で切断して示した図である。
【図６】本発明の一実施形態の管更生用スペーサの他の例を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図を参照して本発明の管更生用スペーサの一実施形態について説明する。
図１（ａ）−（ｃ）に示すように、本発明の一実施形態の管更生用スペーサ１は、概略棒状の高さ形成脚部２と、高さ形成脚部２，２，２間に亘って固定される載置部材３とを備えている。
【００１７】
高さ形成脚部２は、必ずしも限定はされないが、断面が略円形の棒部材４により形成されている。棒部材４は、棒鋼であることが好ましく、丸鋼を含む異形鉄筋であることがより好ましい。
棒部材４が断面略円形である場合、高さ形成脚部２の直径は、特に限定はされないが、１０ｍｍ以上５１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
高さ形成脚部２の長さ（すなわち棒部材４の軸線方向の長さ）は、図２に示す既設管Ｐ１内の大きさ、既設管Ｐ１に設置する更生管Ｐ２の軸線方向の長さ、運搬の容易性等により適宜設定することができるが、例えば５００ｍｍ程度に設定するとよい。
【００１９】
以上の高さ形成脚部２によって高さを設けるには、設定したい高さに合う径を有する棒部材４を用いるか、複数本の棒部材４の周面４ａを重ねて固定する。なお、複数本の棒部材４を重ねて高さ寸法を出す場合、図１（ａ）で実線の棒部材４及び仮想線の棒部材４に示すように、それぞれの棒部材４の直径方向を同一直線上に合わせて周面４ａを重ねると安定的で効率よく高さを出すことができる。また、棒部材４，４同士を重ねる場合、棒部材４，４同士がずれなければどのような方法によって固定してもよいが、溶接により固定することが好ましい。
【００２０】
載置部材３は、鋼板により構成される。鋼板の種類は特に限定されないが、例えば溶融亜鉛メッキ鋼板や冷間圧延鋼板等を用いることができる。
載置部材３の大きさは、図２に示す既設管Ｐ１内の大きさ、既設管Ｐ１に設置する更生管Ｐ２の軸線方向の長さ、運搬の容易性等により適宜設定することができるが、例えば５００ｍｍ×５００ｍｍ程度に設定してもよい。
【００２１】
載置部材３の厚さは、特に限定されないが、例えば０．２５ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることが好ましい。載置部材３の厚さが上記の程度であれば、載置部材３を既設管Ｐ１の形状に合わせて人の手の力で又は簡単な工具を用いて変形させることが可能となる。
【００２２】
管更生用スペーサ１は、以上の構成を有する高さ形成脚部２と載置部材３と用いて次のように作成することができる。
全体として同形状及び同寸法の高さ形成脚部２を３組用意し、同形状及び同寸法の載置部材３を２枚用意する。なお、高さ形成脚部２は、全体として同形状及び同寸法を形成できるのであれば、異なる径の棒部材４を用いて構成されていてもよい。
【００２３】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、３組の高さ形成脚部２をほぼ等間隔で平行に配置し、３組の高さ形成脚部２の両端に、高さ形成脚部２に直交するように載置部材３を置く。載置部材３は、偏平面を形成する板面３ａが棒部材４の周面４ａを向くように面を寝かせて載置する。
【００２４】
その上で、３組の高さ形成脚部２，２，２と２枚の載置部材３，３とが交差するそれぞれの箇所を溶接し、高さ形成脚部２と載置部材３とを交差部分で堅固に固定する。
以上により、管更生用スペーサ１が完成する。次に、管更生用スペーサ１の使用方法について説明する。管更生用スペーサ１は、以下のように配置される。
【００２５】
［スペーサ設置工程］
管更生用スペーサ１は、既設管Ｐ１の内部を洗浄する等して異物を除去した上で、更生管Ｐ２の設置前に既設管Ｐ１に直接配置する。具体的には、図２に示すように、管更生用スペーサ１の３本の高さ形成脚部２のうち、中央の高さ形成脚部２を既設管Ｐ１の管底の最も低い位置に、既設管Ｐ１の延伸方向（図２における紙面奥行き方向）に沿って配置する。中央の高さ形成脚部２の両側に広がる載置部材３は、既設管Ｐ１の形状に沿うようにあるいは平行になるよう変形させる。その結果、両側の高さ形成脚部２が既設管Ｐ１の内周面に略接する。
【００２６】
このようにして、高さ形成脚部２を既設管Ｐ１の軸線にほぼ沿って配し、載置部材３を更生管Ｐ２の外周方向にほぼ沿うように配する。
【００２７】
次の管更生用スペーサ１は、既に設置した管更生用スペーサ１に対して既設管Ｐ１が延びている方向の奥行き方向又は手前方向に順次配置していく。手前又は奥行き方向のいずれに向かって配するかは、管更生用スペーサ１を既設管Ｐ１の更生箇所のどの位置から配置し始めたか又は既設管の更生方法の種類に応じて決める。
【００２８】
複数の管更生用スペーサ１は、高さ形成脚部２を既設管Ｐ１の延伸方向（又は更生管Ｐ２の配置方向）に向け、載置部材３を更生管Ｐ２の延伸方向に間隔を空けて略平行に配し得るように、所定のピッチを開けながら配置していく。
【００２９】
なお、管更生用スペーサ１は、更生管Ｐ２の設置高さ又は勾配を考慮して適宜の高さのものを選択する。具体的には、既設管Ｐ１の高さがほぼ一定で設置する更生管Ｐ２の軸心を既設管Ｐ１の軸心に合わせるという場合には、図３に示すように、一定の高さ寸法を出せる管更生用スペーサ１を用いる。また、更生管Ｐ２に勾配を付ける必要がある場合には、図４に示すように勾配を考慮して、上流側から下流側に向かって徐々に高さを小さくする管更生用スペーサ１を用いる。
【００３０】
所定のピッチとは、更生管Ｐ２を安定的に保持し得る任意の距離である。更生管Ｐ２の長さ及び管更生用スペーサ１の寸法によって決めることができる。
所定のピッチは、更生管Ｐ２及び高さ形成脚部２の長さによって、一つの管更生用スペーサ１に一つの更生管Ｐ２だけが載置される距離としてもよい。
又は、所定のピッチは、一つの管更生用スペーサ１の高さ形成脚部２の両端のそれぞれに、軸線方向に連結させる２つの更生管Ｐ２の一方ずつを載置させ得る距離であってもよい。  
【００３１】
又は、所定のピッチは、１つの更生管Ｐ２の延伸方向の中央に一以上の管更生用スペーサ１を置き、隣接する更生管Ｐ２同士の間に跨るように管更生用スペーサ１を配置する寸法であってもよい。
【００３２】
いずれのピッチにするとしても、管更生用スペーサ１は、間隔を空けて平行に配された載置部材３を高さ形成脚部２により連結した構成となっているので、一つ載置するだけで、２つの載置部材３，３を既設管Ｐ１の軸線方向に間隔を空けて容易に配置することができる。
なお、載置部材３の変形は、予め既設管Ｐ１の形状に合わせて載置部材３を変形させておいてもよい。
【００３３】
［更生管設置工程］
管更生用スペーサ１の既設管Ｐ１内への設置後、載置部材３上に更生管Ｐ２を置いていく。管更生用スペーサ１に更生管Ｐ２を設置すると、載置板が０．２５ｍｍから３．２ｍｍの薄板鋼板により構成されているので、更生管Ｐ２の形状に合わせてフィットし得る。すなわち、更生管Ｐ２は、載置部材３によって周方向に一定の範囲に亘ってしっかりと保持される。
したがって、管更生用スペーサ１は、その設置が容易で、更生管Ｐ２を簡便かつ安定的に支持することができるという効果を奏する。
【００３４】
また、管更生用スペーサ１は、既設管Ｐ１の延伸方向に配される高さ形成脚部２を３組有しており、高さ形成脚部２が前記延伸方向に長さを有するいわゆる脚となっている。したがって、管更生用スペーサ１は、高さ形成脚部２と既設管Ｐ１との摩擦により、既設管Ｐ１の延伸方向にも内周方向にもずれにくい構成となっている。
【００３５】
また、管更生用スペーサ１は、高さ形成脚部２を等間隔で３本配しているため、更生管Ｐ２の重心をその中心の高さ形成脚部２で支えることができ、更生管Ｐ２の荷重をバランスよく支えることができる。したがって、管更生用スペーサ１は、更生管Ｐ２をより安定的に保持することができるという効果を奏する。
【００３６】
また、管更生用スペーサ１は、載置部材３の幅方向の略中心に高さ形成脚部２を有し、この高さ形成脚部２を既設管Ｐ１の管底の略中心にバランスよく設置することができる。したがって、管更生用スペーサ１は、更生管Ｐ２に用いる浮上防止用チェーン等の器具を設置する際に、中央に設けられた高さ形成部材２で支持することができ、載置部材３の変形を防止することができるという効果を奏する。
【００３７】
載置部材３，３同士の間は、棒鋼の高さ形成脚部２が間隔を空けて平行に存在するのみであるので、後に充填する裏込め材を載置部材３，３間に十分に行き渡らせることが可能となる。
また、高さ形成脚部２は、径が１０ｍｍから５１ｍｍ程度で断面が概略円形の棒鋼であるため、径によって所望の高さを形成しつつも、その体積を極力抑えることができる。したがって、この点でも後に充填する裏込め材を既設管Ｐ１と更生管Ｐ２との間にできる限り行き渡らせることが可能となる。
したがって、既設管Ｐ１と更生管Ｐ２との間に裏込め材が充填されていない空間が形成されることを極力抑えて裏込め材を密に充填することができるという効果を奏する。
【００３８】
また、高さ形成脚部２は、異形鉄筋を用いる場合には、裏込め材の密着面積が多く且つ平滑な丸棒に比べて複雑になるため、裏込め材内に堅固に固定される。
したがって、高さ形成脚部２と裏込め材との間にズレ等が生じることを防止して、質の高い更生管Ｐ２を長期にわたり保持することができるという効果を奏する。
【００３９】
なお、管更生用スペーサ１及び更生管Ｐ２の設置は、管更生用スペーサ１の設置を適宜数まとめて行った後に、更生管Ｐ２の設置を行ってもよい。又は、管更生用スペーサ１及び更生管Ｐ２の設置は、１つの更生管Ｐ２を置くために必要な数の管更生用スペーサ１の設置と、１つの更生管Ｐ２の設置とを交互に行う方法であってもよい。いずれの方法を採用するかは、既設管Ｐ１の更生方法によって適宜選択することができる。
【００４０】
［裏込め材注入工程］
敷設すべき更生管Ｐ２を全て設置し終えたら、既設管Ｐ１と更生管Ｐ２との間にモルタル等の裏込め材を充填注入し、既設管Ｐ１の更生が完了する。
【００４１】
上記のようにして既設管Ｐ１を更生した場合、管更生用スペーサ１は既設管Ｐ１と更生管Ｐ２との間に裏込め材で埋設されてしまう。しかし、管更生用スペーサ１は、鋼材により形成されているためＲＣ構造物の一部とみなさる。したがって、本発明の管更生用スペーサ１が用いられた更生管Ｐ２は、管更生用スペーサ１が異物とみなされることによる構成欠陥の扱いを受けることを回避することができるという効果を奏する。
【００４２】
また、管更生用スペーサ１は、径が約５１ｍｍまでの棒部材４と、厚さが３．２ｍｍまでの薄板鋼板を用いて形成されているため、軽量で、非常にシンプルな構成により安価に形成することができるという効果を奏する。
【００４３】
なお、上記実施形態においては、棒鋼で構成された３組の高さ形成脚部２を用いた例を示したが、高さ形成脚部２は、平行に２組以上配されていれば特に限定されない。ただし、載置部材３の長手方向の中央部分に更生管Ｐ２を載置した際の重心がくることを考慮すると、高さ形成脚部２は、３本以上の奇数本で、中央の１本を中心として左右対称に配されていることが好ましい。例えば、管更生用スペーサ１は、図５に示すように５組の高さ形成脚部２を備えていてもよい。
【００４４】
また、図６に示すように、載置部材３は、高さ形成脚部２の延伸方向に間隔を置いて複数固定されていれば、３つ以上用いられていてもよい。
また、複数の棒部材４，４の周面４ａを重ねて溶接した管更生用スペーサ１にあっては、少なくとも棒部材４が両端の載置部材３，３を固定し得るものになっていれば、載置部材３に接する棒部材４及び載置部材３から最も離れた位置にある高さ形成脚部２が複数に分割され、間隔を空けて固定された構成であってもよい。この構成によれば、管更生用スペーサ１の重量をより軽くすることが出来るとともに、裏込め材の管更生用スペーサ１の下方への充填を促進することができるという効果を奏する。
【００４５】
また、棒部材４には、Ｃ型鋼又はＨ型鋼が含まれる。棒部材４が概略円柱状の異形鉄筋の場合は、既設管Ｐ１に当てる角度を考慮せずに使用できるが、棒部材４としてはこれに限定されるものではなく、既設管Ｐ１に確実に固定できる限りＣ型鋼又はＨ型鋼を使用することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  管更生用スペーサ
２  高さ形成脚部
３  載置部材
４  棒部材
Ｐ１  既設管
Ｐ２  更生管
【要約】
【課題】配備が容易で更生管を安定的に保持することができる管更生用スペーサを提供する。
【解決手段】本発明の管更生用スペーサ１は、既設管Ｐ１の軸線を中心とする周方向に間隔を置いて複数設けられ、既設管Ｐ１の延伸方向に長手方向を沿わせる棒部材４により形成された高さ形成脚部２と、複数の高さ形成脚部２，２間に亘って固定された更生管Ｐ２の載置部材３とを備えている。複数の高さ形成脚部２は、前記周方向に互いに間隔を置いて３本以上かつ奇数本配されているとよい。
【選択図】図３【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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