(57)【要約】【目的】ライニング材に作用する引張力を補強材に分担させることによってライニング材の厚さを最小限に抑え、施工性の改善とコストダウンを図ることが流体輸送施設の修復工法を提供すること。【構成】既設管路１の内部に、既設管路１の内径よりも小さな外径を有する管ライニング材４を挿入した後、既設管路１と管ライニング材４との間にグラウト材６を充填することによって管路１を修復する流体輸送施設の修復工法において、既設管１の内壁面に沿って補強材２を配備した後、既設管路１の内部に前記管ライニング材４を挿入し、既設管１と管ライニング材４との間にグラウト材６を充填する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管路又は既設マンホールの内部に、既設管路又は既設マンホールの内径よりも小さな外径を有する管ライニング材又はマンホールライニング材を挿入した後、既設管路と管ライニング材又は既設マンホールとマンホールライニング材との間にグラウト材を充填することによって管路又はマンホールを修復する流体輸送施設の修復工法において、
既設管又は既設マンホールの内壁面に沿って補強材を配備した後、既設管路又は既設マンホールの内部に前記管ライニング材又はマンホールライニング材を挿入し、既設管と管ライニング材との間又は既設マンホールとマンホールライニング材との間にグラウト材を充填することを特徴とする流体輸送施設の修復工法。
【請求項２】
前記補強材は、既設管又は既設マンホールの内壁面に反力を得て固着されることを特徴とする請求項１記載の流体輸送施設の修復工法。
【請求項３】
前記補強材は、エキスパンドメタル又は鉄筋で構成されることを特徴とする請求項１記載の流体輸送施設の修復工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路又はマンホールを修復する流体輸送施設の修復工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水管、水道管、ガス管等の管路又はマンホール等の流体輸送施設が老朽化した場合、既設管路又は既設マンホールの内部に、既設管路又は既設マンホールの内径よりも小さな外径を有する管ライニング材又はマンホールライニング材を挿入した後、既設管路と管ライニング材又は既設マンホールとマンホールライニング材との間にグラウト材を充填することによって管路又はマンホールを修復する工法が提案され、既に実用に供されている。
【０００３】
例えば、老朽化した管路を修復する場合、未硬化の熱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管路の内周面に押圧したまま、該管ライニング材を温水等によって加熱し、管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させることによって管路内に剛性管を形成し、この剛性管と管路との間の隙間にセメントミルクやレジンモルタル等のグラウト材を充填することが行われている。
【０００４】
上記修復工法によれば、硬化した剛性管としての管ライニング材と管路とがグラウト材によって強固に結合されるため、管路に作用する外圧としての土圧や活荷重等の負荷は管ライニング材に引張力を誘起する。このため、管ライニング材には大きな引張強度が要求される。尚、管路に作用する内圧によっても管ライニング材に引張力が作用するため、この場合も同様に管ライニング材には高い引張強度が要求される。
【０００５】
そこで、特に管路に作用する負荷が大きくなったり、管路径が大きい場合には、管ライニング材の厚さを厚くする必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、管ライニング材の厚さを厚くすると、該管ライニング材の取り扱いが困難となって施工性の悪化やコストアップを招くという問題が発生していた。
【０００７】
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、ライニング材に作用する引張力を補強材に分担させることによってライニング材の厚さを最小限に抑え、施工性の改善とコストダウンを図ることが流体輸送施設の修復工法を提供することにある。
【０００８】
【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、既設管路又は既設マンホールの内部に、既設管路又は既設マンホールの内径よりも小さな外径を有する管ライニング材又はマンホールライニング材を挿入した後、既設管路と管ライニング材又は既設マンホールとマンホールライニング材との間にグラウト材を充填することによって管路又はマンホールを修復する流体輸送施設の修復工法において、既設管又は既設マンホールの内壁面に沿って補強材を配備した後、既設管路又は既設マンホールの内部に前記管ライニング材又はマンホールライニング材を挿入し、既設管と管ライニング材との間又は既設マンホールとマンホールライニング材との間にグラウト材を充填することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載発明において、前記補強材を既設管又は既設マンホールの内壁面に反力を得て固着することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記補強材をエキスパンドメタル又は鉄筋で構成したことを特徴とする。
【００１１】
従って、本発明によれば、管路と管ライニング材又はマンホールとマンホールライニング材との間に補強材が設けられるため、管ライニング材及びマンホールライニング材に作用する引張力は補強材によって分担され、この結果、管ライニング材及びマンホールライニング材に作用する引張力が小さく抑えられ、これらのライニング材の必要厚さが最小限に抑えられ、管路やマンホールの修復作業に際してライニング材の取り扱いが容易となって施工性が改善されるとともに、ライニング材のコストダウンが図られる。
【００１２】
【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。
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１〜図７は本発明工法をその工程順に示す断面図であり、図１は補強材が配備された管路の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は管ライニング材の管路内への反転挿入工程を示す管路の縦断面図、図４は管ライニング材の硬化工程を示す管路の縦断面図、図５はグラウト材の充填工程を示す管路の断面図、図６は修復後の管路の縦断面図、図７は図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１４】
図において、１は地中に埋設された下水管等の管路であって、この管路１の修復に際しては、図１及び図２に示すように、管路１の内径よりも若干小さな外径を有する円筒状の補強材２が複数ボルト３によって管路１の内壁に取り付けられ、該補強材２と管路１の内壁との間には５．０ｍｍ〜２００ｍｍの隙間が形成されている。
【００１５】
ここで、上記補強材２としては、図８（ａ）に示すエキスパンドメタル２Ａ、図８（ｂ）に示すラス２Ｂ、図８（ｃ）に示す鉄筋２Ｃ、図８（ｄ）に示すパンチングメタル２Ｄ等の他、不図示のＰＣ鋼線、Ｈ鋼、グラスファイバー、アラミドファイバー、カーボンファイバー等が使用されるが、図８（ａ）に示すエキスパンドメタル２Ａが最も適している。
【００１６】
尚、図９に補強材２として鉄筋２Ｅを用いた場合の管路の横断面を示すが、この場合、直線状の鉄筋を管路１の内壁形状に沿って円形に曲げると、この曲げに対する反発力によって鉄筋２Ｅが管路１の内壁に張り付いて固着される。
【００１７】
前述のように、補強材２が管路１の内部に設置されると、図３に示すように、管ライニング材４が管路１内に設置された前記補強材２の内部にエアー圧等の流体圧によって反転挿入される。ここで、管ライニング材４は、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸したポリエステル、ビニロン、アルリル等の管状不織布の外表面をポリウレタン、ポリエチレン等の気密性の高いプラスチックフィルムで被覆して構成されており、管状不織布に含浸される未硬化の熱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、エポキシ樹脂等が用いられる。
【００１８】
而して、管ライニング材４が管路１内に設置された補強材２の内部に反転挿入されると、管ライニング材４の内部に流体圧を作用させて該管ライニング材４を膨張させ、図４に示すように、管ライニング材４を補強材２の内周面に押圧した状態で、管ライニング材４の内部に引き込まれた温水ホース５から温水をシャワリングする。すると、管ライニング材４が温水によって加熱され、これに含浸された熱硬化性樹脂が熱によって硬化し、補強材２の内部に剛性管としてのプラスチックパイプが形成される。
【００１９】
尚、本実施の形態では、管ライニング材４の管路１内への反転挿入と熱による硬化によって管路１内に剛性管としてのプラスチックパイプを形成したが、プラスチック製のブロック体を管路内で組み立てる方式によって管路内にプラスチックパイプを形成するようにしても良い。
【００２０】
前述のように、補強材２の内部に剛性管としてのプラスチックパイプが形成されると、図５に示すように、管路１と補強材２との間に形成された隙間にグラウト材６を充填する。尚、グラウト材６としては、セメントミルクやレジンモルタルが主として用いられ、セメントミルクには無収縮セメント、膨張セメント等が使用され、レジンモルタルには不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等が使用される。
【００２１】
ここで、本実施の形態では、グラウト材６の充填に際しては、管ライニング材４と補強材２にグラウトホール７を形成してこれにグラウトホース８を接続し、このグラウトホース８から管路１と補強材２の間の隙間にグラウト材６を注入する方式が採用されているが、管口から隙間にグラウト材６を直接注入する方式を採用しても良い。
【００２２】
尚、グラウト材６の充填を一度に行うと管ライニング材４に浮力や外圧等の負荷を発生させるため、２〜５回に分けてグラウト材６を充填することが望ましい。この場合、初回に充填されたグラウト材６が完全に固化した後に２回目以降の充填を実施することが施工的に好ましく、又、浮力による管ライニング材４の浮き上がりを防ぐために管ライニング材４の内部に水を溜めた状態でグラウト材６の充填を行うようにしても良い。更に、グラウト材６の充填は、該グラウト材６の温度を調整しながら行うと効果的である。
【００２３】
而して、管路１と補強材２の間の隙間に充填されたグラウト材６が固化すると、図６及び図７に示すように、該グラウト材６によって管ライニング材４と補強材２が管路１に強固に結合され、管路１に対する一連の修復作業が終了するが、管路１に作用する外圧としての土圧や活荷重等の負荷は管ライニング材４に引張力を誘起する。
【００２４】
然るに、本実施の形態では、管路１と管ライニング材４との間に補強材２が設けられるため、管ライニング材４に作用する引張力は補強材２によって分担される。この結果、管ライニング材４に作用する引張力が小さく抑えられ、該管ライニング材４の必要厚さが最小限に抑えられ、管路１の修復作業に際して管ライニング材４の取り扱いが容易となって施工性が改善されるとともに、管ライニング材４のコストダウンが図られる。
【００２５】
＜実施の形態２＞
次に、本発明をマンホールに対して適用した形態について説明する。
【００２６】
図１０〜図１６は本発明工法をその工程順に示す断面図であり、図１０は補強材が配備されたマンホールの縦断面図、図１１は図１０のＣ−Ｃ線断面図、図１２は管ライニング材の管路内への挿入工程を示すマンホールの縦断面図、図１３はマンホールライニング材の硬化工程を示す管路の縦断面図、図１４はグラウト材の充填工程を示すマンホールの断面図、図１５は修復後のマンホールの縦断面図、図１６は図１５のＤ−Ｄ線断面図である。
【００２７】
図において、１１は地中に埋設されたマンホールであって、このマンホール１１の修復に際しては、図１０及び図１１に示すように、マンホール１１の内径よりも若干小さな外径を有する円筒状の補強材１２が複数ボルト１３によってマンホール１１の内壁に取り付けられ、該補強材１２とマンホール１１の内壁との間には５．０ｍｍ〜２００ｍｍの隙間が形成されている。
【００２８】
ここで、上記補強材１２としては、前記実施の形態１と同様のもの（図８参照）が用いられる。又、補強材１２として鉄筋２Ｅを用いた場合、図９に示すと同様に、曲げに対する反発力によって鉄筋２Ｅをマンホール１１の内壁に固着しても良い。
【００２９】
前述のように、補強材１２がマンホール１１の内部に設置されると、図１２に示すように、マンホールライニング材１４がマンホール１１内に設置された前記補強材１２の内部に上方から挿入セットされる。ここで、マンホールライニング材１４は、前記実施の形態１における管ライニング材４と同様に構成され、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸した管状不織布で構成されている。
【００３０】
而して、マンホールライニング材１４がマンホール１１内に設置された補強材１２の内部に挿入セットされると、マンホールライニング材１４の内部に流体圧を作用させて該マンホールライニング材１４を膨張させ、図１３に示すように、マンホールライニング材１４を補強材１２の内周面に押圧した状態で、該マンホールライニング材１４の内部に引き込まれた温水ホース１５から温水をシャワリングする。すると、マンホールライニング材１４が温水によって加熱され、これに含浸された熱硬化性樹脂が熱によって硬化し、補強材１２の内部に剛性管としてのプラスチックパイプが形成される。この場合、マンホールライニング材１４の加熱に供されてマンホールライニング材１４内の底部に溜った温水は、配水ホーカ１９から外部に排出され、再び加熱されて温水ホース１５からシャワリングされてマンホールライニング材１４の加熱に供される。
【００３１】
尚、本実施の形態では、マンホールライニング材１４のマンホール１１内への反転挿入と熱による硬化によってマンホール１１内に剛性管としてのプラスチックパイプを形成したが、プラスチック製のブロック体をマンホール内で組み立てる方式によってマンホール内にプラスチックパイプを形成するようにしても良い。
【００３２】
前述のように、補強材１２の内部に剛性管としてのプラスチックパイプが形成されると、図１４に示すように、マンホール１１と補強材１２との間に形成された隙間にグラウト材１６を充填する。即ち、グラウト材１６の充填に際しては、マンホールライニング材１４と補強材１２にグラウトホール１７を形成してこれにグラウトホース１８を接続し、このグラウトホース１８からマンホール１１と補強材１２の間の隙間にグラウト材１６が注入される。
【００３３】
而して、マンホール１１と補強材１２の間の隙間に充填されたグラウト材１６が固化すると、該グラウト材１６によってマンホールライニング材１４と補強材１２がマンホール１１に強固に結合され、マンホール１１に対する一連の修復作業が終了するが、マンホール１１に作用する外圧としての土圧や活荷重等の負荷はマンホールライニング材１４に引張力を誘起する。
【００３４】
然るに、本実施の形態では、マンホール１１とマンホールライニング材１４との間に補強材１２が設けられるため、マンホールライニング材１４に作用する引張力は補強材１２によって分担される。この結果、マンホールライニング材１４に作用する引張力が小さく抑えられ、該マンホールライニング材１４の必要厚さが最小限に抑えられ、マンホール１１の修復作業に際してマンホールライニング材１４の取り扱いが容易となって施工性が改善されるとともに、マンホールライニング材１４のコストダウンが図られる。
【００３５】
【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、管路と管ライニング材又はマンホールとマンホールライニング材との間に補強材が設けられるため、管ライニング材及びマンホールライニング材に作用する引張力は補強材によって分担され、この結果、管ライニング材及びマンホールライニング材に作用する引張力が小さく抑えられ、これらのライニング材の必要厚さが最小限に抑えられ、管路やマンホールの修復作業に際してライニング材の取り扱いが容易となって施工性が改善されるとともに、ライニング材のコストダウンが図られるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１において補強材が配備された管路の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における管ライニング材の管路内への反転挿入工程を示す管路の縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における管ライニング材の硬化工程を示す管路の縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるグラウト材の充填工程を示す管路の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における修復後の管路の縦断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】補強材の種々の態様を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１の変形例を示す管路の横断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２において補強材が配備されたマンホールの縦断面図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における管ライニング材の管路内への挿入工程を示すマンホールの縦断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２におけるマンホールライニング材の硬化工程を示す管路の縦断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２におけるグラウト材の充填工程を示すマンホールの断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における修復後のマンホールの縦断面図である。
【図１６】図１５のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
１          管路（流体輸送施設）
２，１２    補強材
３，１３    ボルト
４          管ライニング材
５，１５    温水ホース
６，１６    グラウト材
７，１７    グラウトホール
８，１８    グラウトホース
１１        マンホール（流体輸送施設）
１４        マンホールライニング材
１９        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】
2004278203.tif 000014
【図１３】
2004278203.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004278203.tif 000017
【図１６】
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