(57)【要約】【目的】管ライニング材をスペーサ及びグラウト材で補強することによって管ライニング材の板厚を薄くし、コストダウンと作業性の向上及び作業時間の短縮を図ることができる管ライニング工法を提供すること。【構成】管状樹脂吸着材に未硬化の硬化性樹脂を含浸せしめて構成される管ライニング材２０を用いて施工される管ライニング工法として、管路１０の内壁に全周に亘って密着する複数のスペーサ１を管路１０内の長さ方向に所定の間隔で配備し、これらのスペーサ１の内部に前記管ライニング材２０を挿入し、該管ライニング材２０の内部に流体圧を作用させて管ライニング材２０を前記スペーサ１の内面に押圧した状態で、管ライニング材２０に含浸された硬化性樹脂を硬化させた後、管路１０と管ライニング材２０との間にグラウト材１５を充填してこれを硬化させる方法を採用する。【選択図】　　　図１２
2004050719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状樹脂吸着材に未硬化の硬化性樹脂を含浸せしめて構成される管ライニング材を用いて施工される管ライニング工法であって、
管路内壁に亘って密着する複数のスペーサを管路内の長さ方向に配備し、これらのスペーサの内部に前記管ライニング材を挿入し、該管ライニング材の内部に流体圧を作用させて管ライニング材を前記スペーサの内面に押圧した状態で、管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする管ライニング工法。
【請求項２】
前記スペーサを帯状の平板で構成し、これを管路内で丸めながら管路内壁に密着させることを特徴とする請求項１記載の管ライニング工法。
【請求項３】
前記スペーサをリング状又は円弧状板で構成し、これを縮径した状態で管路内に搬入した後、該スペーサを拡径させて管路内壁に密着させることを特徴とする請求項１記載の管ライニング工法。
【請求項４】
前記スペーサの内外面に樹脂吸着材を接着したことを特徴とする請求項１，２又は３記載の管ライニング工法。
【請求項５】
前記スペーサに複数の孔を穿設したことを特徴とする請求項４記載の管ライニング工法。
【請求項６】
前記管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させた後、管路と管ライニング材との間にグラウト材を充填してこれを硬化させることを特徴とする請求項１記載の管ライニング工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、老朽化した管路にライニングを施してこれを更生し、或は新設されたコンクリート製又は金属製の管路を防食処理する管ライニング工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、該管路を地中から掘出することなく、管路の内周面にライニングを施して該管路を更生したり、シールド工法や推進工法等により構築されたコンクリート製又は金属製の管路を防食処理する管ライニング工法が提案され、既に実用に供されている。
【０００３】
上記管ライニング工法は、例えば不織布等の管状樹脂吸着材に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸して成る管ライニング材を流体圧によって管路内に反転挿入した後、この管ライニング材を流体圧によって膨張させてこれを管路の内周面に押圧したまま、該管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させることによって管路内に硬化したプラスチックパイプを形成し、このプラスチックパイプによって管路の内壁をライニングして該管路を更生或は防食処理する工法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記工法によって特に大口径の管路をライニングする場合、使用される管ライニング材に必要強度を確保するためにはその厚さを厚くしなければならず、管ライニング材の厚さが厚くなると、コストアップを招く他、その取り扱いが困難で作業性が悪くなり、更には含浸した硬化性樹脂の硬化に長時間を要するために作業時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、管ライニング材の板厚を薄くし、コストダウンと作業性の向上及び作業時間の短縮を図ることができる管ライニング工法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、管状樹脂吸着材に未硬化の硬化性樹脂を含浸せしめて構成される管ライニング材を用いて施工される管ライニング工法として、管路内壁に亘って密着する複数のスペーサを管路内の長さ方向に配備し、これらのスペーサの内部に前記管ライニング材を挿入し、該管ライニング材の内部に流体圧を作用させて管ライニング材を前記スペーサの内面に押圧した状態で、管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記スペーサを帯状の平板で構成し、これを管路内で丸めながら管路内壁に密着させることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明において、請求項１記載の発明において、前記スペーサをリング状又は円弧状板で構成し、これを縮径した状態で管路内に搬入した後、該スペーサを拡径させて管路内壁に密着させることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１，２又は３記載の発明において、前記スペーサの内外面に樹脂吸着材を接着したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記スペーサに複数の孔を穿設したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させた後、管路と管ライニング材との間にグラウト材を充填してこれを硬化させることを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項１〜３記載の発明によれば、管ライニング材がスペーサで補強されるため、管ライニング材自体が負担すべき負荷が減少する。この結果、管ライニング材の板厚を小さく抑えることができ、コストダウンと作業性の向上及び作業時間の短縮を図ることができる。
【００１３】
請求項４及び５記載の発明によれば、硬化前の管ライニング材から絞り出された硬化性樹脂がスペーサの内外面に接着された樹脂吸着材に吸着されて硬化するため、スペーサと管ライニング材とが一層強固に結合され、管ライニング材のスペーサによる補強効果が高められる。
【００１４】
請求項６記載の発明によれば、管ライニング材がグラウト材で補強されるとともに、管ライニング材がグラウト材によって管路の内壁に強固に結合されるため、管ライニング材の板厚を小さく抑えることができ、コストダウンと作業性の向上及び作業時間の短縮を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明工法に使用されるスペーサの斜視図、図２は同スペーサの横断面図である。
【００１７】
図１に示すスペーサ１は、容易に変形可能な可撓性のＦＲＰ（グラスファイバー又はカーボンファイバーとポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂で構成されている）製の帯状平板で構成されており、その内外面には不織布又はグラスファイバー等から成る樹脂吸着材２，３が接着されている。そして、このスペーサ１には、内外周面を貫通する複数の孔４が穿設されている（図２参照）。
【００１８】
ここで、図２に示すスペーサ１の厚さｔは１ｍｍ〜５０ｍｍ、幅ｗは３０ｍｍ〜１０００ｍｍに設定される。
【００１９】
ところで、スペーサとしては、図３に示すような平板を丸めて予めリング状に成形されたリング状板１’、或は図４に示すような円弧状に成形された円弧状板１”を用いても良い。
【００２０】
次に、図１に示すスペーサ１を用いて施工される本発明に係る管ライニング工法を図５〜図１４に基づいて説明する。尚、図５、図８、図１０及び図１２は本発明に係る管ライニング工法をその工程順に示す断面図、図６は図５のＡ−Ａ線断面図、図７は図５の矢視Ｂ−Ｂ線方向の図、図９は管ライニング材の部分斜視図、図１１は図１０のＣ部拡大詳細図、図１３は図１２のＤ−Ｄ線断面図、図１４は図１２のＥ部拡大詳細図である。
【００２１】
図５において、１０は地中に埋設された老朽化した管路、１１は地上に開口するマンホールであり、管路１０のライニングに際しては、図示のように平板状の真っ直ぐなスペーサ１をマンホール１１から管路１０内に導入し、これを丸めて管路１０の内壁に全周に亘って密着させ、この作業を繰り返すことによって複数のスペーサ１を管路１０内の長さ方向に所定の間隔で配備する。このとき、図７に示すように、各スペーサ１はその繋ぎ目１ａが管路１０内の底部に位置するように配備され、その繋ぎ目１ａの両側には、スペーサ１と同様に構成された短い円弧状の補強材５が繋ぎ目１ａを両側から挟むように設置される。
【００２２】
尚、図３に示すリング状板で構成されるスペーサ１’、或は図４に示す円弧状板で構成されるスペーサ１”は、これを縮径した状態で管路１０内に搬入した後、拡径させて管路１０の内壁に密着させる作業を繰り返すことによって、同様に複数のスペーサ１’，１”が管路１０内の長さ方向に所定の間隔で配備される。
【００２３】
以上のように、複数のスペーサ１が管路１０内の長さ方向に所定の間隔で配備されると、図８に示すように、管ライニング材２０を流体圧（水圧）によって管路１０内に反転挿入する。
【００２４】
ここで、管ライニング材２０は、図９に示すように、未硬化の液状硬化性樹脂を含浸したポリエステル、ビニロン、アクリル等の管状不織布２１の外周面をポリウレタン、ポリエチレン等の気密性の高いプラスチックフィルム２２で被覆して構成されており、管状不織布２１に含浸される未硬化の液状硬化性樹脂としては不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。
【００２５】
而して、管ライニング材２０の管路１０内への反転挿入は次の要領に従って実施される。
【００２６】
即ち、図８に示すように、管ライニング材２０の一端を外側へ折り曲げ、その折り曲げた一端を地上に設置された反転ノズル１２の外周に取り付ける。そして、管ライニング材２０の折り曲げた一端の内側に注水ホース１３から水を注入すると、管ライニング材２０は水圧によって反転し、マンホール１１を通って管路１０内（より具体的には、スペーサ１の内側）へと反転挿入される。
【００２７】
上述のようにして、管ライニング材２０が管路１０内にその全長に亘って反転挿入されると、図１０に示すように、管ライニング材２０の内部に所定の流体圧（エアー圧）を作用させて該管ライニング材２０をスペーサ１の内面に押圧する。このとき、図１１に詳細に示すように、管ライニング材２０に含浸された未硬化の熱硬化性樹脂の一部が管状不織布２１から絞り出され、各スペーサ１の内面に接着された樹脂吸着材２に熱硬化性樹脂が吸着されるとともに、熱硬化性樹脂はスペーサ１に穿設された複数の孔４を通ってスペーサ１の外面に達し、スペーサ１の外面に接着されている樹脂吸着材３にも吸着される。
【００２８】
ここで、前述のように、スペーサ１はその内径が管路１０の内径よりも小さいため、管ライニング材２０が必要以上に膨張することがなく、管ライニング材２０とと管路１０の内壁との間にはスペーサ１によって隙間Ｓが確実に形成される。
【００２９】
而して、図１０に示すように、管ライニング材２０をスペーサ１の内面に押圧した状態で、該管ライニング材２０の内部に引き込まれた温水ホース１４に穿設された噴射孔１４ａから温水をシャワリングさせれば、管ライニング材２０は温水によって全長に亘って均一に加熱され、該管ライニング材２０に含浸された熱硬化性樹脂が硬化し、管路１０の内部には、硬化した管ライニング材２０で構成されるプラスチックパイプが形成される。そして、この場合、前述のように各スペーサ１の内外面に接着された樹脂吸着材２，３には管ライニング材２０からの熱硬化性樹脂が吸着されており、この熱硬化性樹脂も同時に硬化するため、各スペーサ１と管ライニング材２０及び管路１０の内壁とが強固に結合され、結果的に、管ライニング材２０は複数のスペーサ１を介して管路１０の内壁に強固に固定されることとなる。
【００３０】
又、前述のように（図７参照）、各スペーサ１は、管路１０の底部に位置する繋ぎ目１ａがこれの両側に配置された補強部材５によって補強される。
【００３１】
上述のようにして管ライニング材２０の硬化が終了すると、図１２〜図１４に示すように、管路１０の内壁と管ライニング材２０との間に形成された前記隙間Ｓにグラウト材１５が充填される。
【００３２】
即ち、図１２に示すように、硬化した管ライニング材（プラスチックパイプ）２０の一部に孔２０ａが形成され、この孔２０ａにはグラウト材注入ホース１６が接続される。そして、不図示のグラウトポンプを駆動して不図示の容器からグラウト材１５をグラウト材注入ホース１６へと送り込めば、グラウト材１５が管路１０の内壁と管ライニング材２０との間の隙間Ｓに流出して該隙間Ｓに充填される。この場合、隙間Ｓに充填された液状のグラウト材１５によって管ライニング材２０に浮力が作用しても、この管ライニング材２０の浮きは複数のスペーサ１によって防がれるため、該管ライニング材２０は管路１０内の所定位置で静止し、管路１０の内壁と管ライニング材２０との間にグラウト材１５を注入すべき隙間Ｓが確実に形成される。
【００３３】
尚、グラウト材１５としては、流動性が高くて無収縮性のセメントミルク又は樹脂モルタルが使用される。
【００３４】
而して、管路１０の内壁と管ライニング材２０との間の隙間Ｓに充填されたグラウト材１５が硬化すると、図１２〜図１４に示すように、管ライニング材２０と管路１０の内壁とはスペーサ１とグラウト材１５によって強固に結合される。このため、管ライニング材２０がスペーサ１とグラウト材１５によって補強され、該管ライニング材２０自体が負担すべき負荷が減少することとなり、その分だけ管ライニング材２０の板厚を薄くすることができ、該管ライニング材２０のコストダウンを図ることができる。
【００３５】
又、上述のように管ライニング材２０の板厚を薄くすることができる結果、該管ライニング材２０の取り扱いが容易となって作業性が高められるとともに、管ライニング材２０に含浸された熱硬化性樹脂の硬化時間が短縮されるため、作業時間が短縮されて作業効率が高められる。
【００３６】
更に、管路１０内に配備されたスペーサ１によって管路１０内での管ライニング材２０の必要以上の膨張が防がれるとともに、管ライニング材２０が硬化した後に管路１０と管ライニング材２０との間の隙間Ｓに充填されるグラウト材１５による浮力に伴う管ライニング材２０の管路１０内での浮きがスペーサ１によって防がれるため、管路１０のライニングを安定的に行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、管状樹脂吸着材に未硬化の硬化性樹脂を含浸せしめて構成される管ライニング材を用いて施工される管ライニング工法として、管路内壁に亘って密着する複数のスペーサを管路内の長さ方向に配備し、これらのスペーサの内部に前記管ライニング材を挿入し、該管ライニング材の内部に流体圧を作用させて管ライニング材を前記スペーサの内面に押圧した状態で、管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させるようにしたため、管ライニング材の板厚を薄くし、コストダウンと作業性の向上及び作業時間の短縮を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る管ライニング工法に使用されるスペーサの斜視図である。
【図２】本発明に係る管ライニング工法に使用されるスペーサの横断面図である。
【図３】本発明に係る管ライニング工法に使用されるスペーサの別形態（リング状）を示す図である。
【図４】本発明に係る管ライニング工法に使用されるスペーサの別形態（円弧状）を示す図である。
【図５】本発明に係る管ライニング工法（スペーサの管路内への導入工程）を示す断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図５の矢視Ｂ−Ｂ線方向の図である。
【図８】本発明に係る管ライニング工法（管ライニング材の反転挿入工程）を示す断面図である。
【図９】本発明に係る管ライニング工法に使用される管ライニング材の部分斜視図である。
【図１０】本発明に係る管ライニング工法（管ライニング材の硬化工程）を示す断面図である。
【図１１】図１０のＣ部拡大詳細図である。
【図１２】本発明に係る管ライニング工法（グラウト材の注入工程）を示す断面図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１４】図１２のＥ部拡大詳細図である。
【符号の説明】
１　　　　スペーサ
１’　　　リング状板（スペーサ）
１”　　　円弧状板（スペーサ）
２，３　　樹脂吸着材
４　　　　孔
１０　　　管路
１５　　　グラウト材
２０　　　管ライニング材
２１　　　管状樹脂吸着材
２２　　　プラスチックフィルム
【図１】
2004050719.tif 000003
【図２】
2004050719.tif 000004
【図３】
2004050719.tif 000005
【図４】
2004050719.tif 000006
【図５】
2004050719.tif 000007
【図６】
2004050719.tif 000008
【図７】
2004050719.tif 000009
【図８】
2004050719.tif 000010
【図９】
2004050719.tif 000011
【図１０】
2004050719.tif 000012
【図１１】
2004050719.tif 000013
【図１２】
2004050719.tif 000014
【図１３】
2004050719.tif 000015
【図１４】
2004050719.tif 000016