(57)【要約】【課題】リングをプレキャストコンクリート製とする場合に必要とされる外水圧に対するシール材およびリング間を結合するカラーなどの部材や、コンクリート製リングの端面を、下水管きょの内部で生成される硫酸から保護することができる耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管を得る。【解決手段】耐蝕止水板１１と、該耐蝕止水板１１の挿着部１３を有する耐蝕シール部材１０とから構成される耐蝕シール構造であって、耐蝕シール部材１０は少なくとも一端に耐蝕止水板１１を挟み込む横溝の開口部を挿着部１３として形成し、耐蝕止水板１１は両面にひれ状の圧着片１７を突設した。【選択図】        図１
2004245236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐蝕止水板と、該耐蝕止水板の挿着部を有する耐蝕シール部材とから構成される耐蝕シール構造であって、耐蝕シール部材は少なくとも一端に耐蝕止水板を挟み込む横溝の開口部を形成し、耐蝕止水板は両面にひれ状の圧着片を突設したことを特徴とする耐蝕シール構造。
【請求項２】
耐蝕シール部材は、開口部に係止突起を設けた請求項１記載の耐蝕シール構造。
【請求項３】
耐蝕止水板は、耐蝕シール部材への係止突条を形成した請求項１記載の耐蝕シール構造。
【請求項４】
耐蝕シール部材および耐蝕止水板は、可撓性合成樹脂製とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の耐蝕シール構造。
【請求項５】
プレキャストコンクリート製のリングの接合により構成され、既設管きょ内に配設する更生管において、リング間目地部を前記耐蝕シール構造とし、該耐蝕シール構造は、リングの接合端面に耐蝕止水板の挿着部を有する耐蝕シール部材を埋設し、前記挿着部に耐蝕止水板を挿入して目地部に耐蝕止水板を介装させることを特徴とする既設管きょの更生管。
【請求項６】
更生管本体を、非耐酸性コンクリート製リングの内側に耐蝕性ライニングを施したものとし、該耐蝕シール部材を耐蝕性ライニングに連続させてリングの接合端面においてリングの内壁面側に配置する請求項５記載の既設管きょの更生管。
【請求項７】
耐蝕シール部材は、リングの内周面に周方向に施される帯状の耐蝕性ライニングの少なくとも一方の縁に長さ方向にそって一体に形成する請求項５または請求項６に記載の既設管きょの更生管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、劣化した既設の下水管きょの更生に使用する耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
劣化した既設の下水管きょの更生工法には、例えば、既設管きょの残存強度に期待する複合管方式と、既設管きょの残存強度を全く期待しない自立管方式とがある。
【０００３】
複合管方式は、（１）既設管きょの内面に耐蝕性材料からなる管体を挿入する、（２）耐蝕性材料からなる帯体を巻き回して管体を形成して既設管きょ内に挿入する、（３）耐蝕性材料からなる帯体を既設管きょ内において巻き回して管体を形成する、（４）耐蝕性材料からなる帯体を既設管きょの管軸方向に並べて管体を形成する、などの方法によって既設管きょの内側にそれ自体高い強度を有していないが耐蝕性効果の優れた管体（耐蝕性管体）を挿入、または形成し、既設管きょと耐蝕性管体との間にモルタルまたはグラウトを充填して既設管きょと一体とする方式である。
【０００４】
このような複合管方式では、前記のように既設管きょが一定の残存強度を有していることが前提条件となるが、次に述べる理由により一般に既設の下水管きょのコンクリート管体はかなりの劣化が進行している場合がほとんどであり、また、既存の管体の残存強度を詳細に調査することも困難である。また、複合管の強度確認も困難である。
【０００５】
すなわち、下水管きょにおいて、コンクリート管体が腐食するメカニズムは、下記の４つの段階を経て起こっていると考えられている。まず、硫酸塩還元細菌の働きによって下水中の硫酸塩から硫化水素が生成され（第１段階）、これが気中に放散されて気相部の管きょ内壁の結露に溶け込み（第２段階）、そこで硫黄酸化細菌の働きによって硫酸が生成され（第３段階）、この硫酸によって管きょ気相部のコンクリートが腐食する（第４段階）。
【０００６】
前記の第３段階で生成される硫酸は強酸であるため、大量の硫化水素が発生する環境でのコンクリート腐食は極めて急速に進行する。特に、分流方式の汚水幹線では常時大量の汚水が流下しているばかりでなく、管きょがほぼ密閉状態にあるため発生した硫化水素が充満して高濃度になる環境にあり、必然的にコンクリート腐食の進行が早いだけでなく、管体の腐食状況を調査することすら容易ではない。
【０００７】
したがって、硫化水素に起因するコンクリート管体の腐食が発生しているような環境にある既設管きょの更生を実施しようとする場合、既存のコンクリート管体はかなりの劣化が進行している場合がほとんどであり、また、既存の管体の残存強度を詳細に調査することも困難である。よって、既存管の残存強度に期待する複合管方式の適用は困難な場合が多い。
【０００８】
一方、自立管方式では、既設管きょ内に挿入または構築する更生管は、強度だけでなく耐硫酸性も要求される。従来から下水管きょの管体としては主に鋼構造またはコンクリート構造が用いられてきているが、自然流下の管きょのように内圧がかからない管体に対しては、引っ張り強度は低いが圧縮強度が高いコンクリート構造が多く用いられている。
【０００９】
よって、自立管方式の更生管においても新設管きょと同様の条件であるから、コンクリート構造のものを用いる方法が最も有力である。そして、更生管にコンクリート構造のものを採用する場合、従来のコンクリート構造のものに欠けていた耐硫酸性を付与する必要があり、そのための方法としては、例えば、（１）耐酸性コンクリートを使用する、（２）非耐酸性コンクリートに耐蝕性ライニングを施す、などがある。
【００１０】
前記（１）の方法で使用する耐酸性コンクリートは、硫酸に侵されやすいカルシウム化合物を少なくすることにより耐酸性を向上させたものであり、コンクリート自体が優れた耐硫酸性を有している。
【００１１】
（２）の方法は、非耐酸性コンクリートで作られた管体の内面に耐蝕性ライニングを付与するもので、管体をプレキャストコンクリートとする場合は、シート状の耐蝕性ライニング材を管体の内面型枠としてコンクリートと一体に打設する方法や、コンクリート管体製作後にその内面に耐蝕性ライニングを施す方法とがある。
【００１２】
ところで、一般に下水幹線を更生しようとする場合、一時的に水替えして既設管きょ内をドライな状態にすることは、容易ではなく、現実的には水替えすることができない場合が多い。
【００１３】
そこで、下水が流下している状態で既設管きょを更生しようとする場合、前記（１）、（２）のいずれの方法においても、更生管をプレキャスト製品として工場で予め製作し、これを既設管きょの内部に挿入または構築する方法をとることになるが、この場合に、問題となるのがプレキャスト製品であるリング同士の継ぎ目（リング間の目地）の耐蝕性である。
【００１４】
リング間目地に必要な機能は、外水圧に対する水密性能、リング間の結合および耐蝕性能である。リング同士は一般的には接合端部の外周部に設けたカラーで結合される。外水圧に対する水密性を確保するためには、通常は弾力性を有するゴム製のシール材が用いられるが、その耐硫酸性には限界がある。したがって、外水圧に対するシール材およびリング間を結合するカラーなどの部材や、コンクリート製リングの端面を、下水管きょの内部で生成される硫酸から保護する手段が必要となる。
【００１５】
ところで、既設管きょの更生工法において、従来、硬質合成樹脂製のライニング筒体を結合するものとして、結合手段は一方のライニング筒体の接合端面に形成したアリ型溝と、隣接の他方のライニング筒体の接合端面に形成した接合片とを圧密嵌合し、目地部には必要に応じて水密性を確保するためにパッキングを介在させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１６】
また、接合部の構造として合成樹脂製の管体の長さ方向両端部に凹凸嵌合部を設けたものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【００１７】
【特許文献１】
特開平４−５０５９２号公報
【００１８】
【特許文献２】
特開２０００−３５１１５６号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例は、管体あるいは筒体が合成樹脂製であり、それ自体に形成した凹凸部を嵌合して、管体あるいは筒体自体同士を直接接合するものであり、外水圧に対するシール材およびリング間を結合するカラーなどの部材を別途使用するものではない。
【００２０】
このため、外水圧に対するシール材およびリング間を結合する部材を、下水管きょの内部で生成される硫酸から保護する手段も必要なく、また、かかる保護手段として従来、確立されたものもなかったが、リングをプレキャストコンクリート製とする場合においては、例えば、リングの接合端面に形成した接合溝にジョイントリングを嵌合するような周知の手段では硫酸が目地部に侵入するおそれがあった。
【００２１】
本発明の目的は前記事情に鑑みてなされたもので、リングをプレキャストコンクリート製とする場合に必要とされる外水圧に対するシール材およびリング間を結合するカラーなどの部材や、コンクリート製リングの端面を、下水管きょの内部で生成される硫酸から保護することができる耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、耐蝕シール構造として、第１に、耐蝕止水板と、該耐蝕止水板の挿着部を有する耐蝕シール部材とから構成される耐蝕シール構造であって、耐蝕シール部材は少なくとも一端に耐蝕止水板を挟み込む横溝の開口部を形成し、耐蝕止水板は両面にひれ状の圧着片を突設したことを要旨とするものである。
【００２３】
第２に、耐蝕シール部材は、開口部に係止突起を設けたこと、第３に、耐蝕止水板は、耐蝕シール部材への係止突条を形成したこと、第４に、耐蝕シール部材および耐蝕止水板は、可撓性合成樹脂製とすることを要旨とするものである。
【００２４】
更生管として、第５に、プレキャストコンクリート製のリングの接合により構成され、既設管きょ内に配設する更生管において、リング間目地部を前記耐蝕シール構造とし、該耐蝕シール構造は、リングの接合端面に耐蝕止水板の挿着部を有する耐蝕シール部材を埋設し、前記挿着部に耐蝕止水板を挿入して目地部に耐蝕止水板を介装させることを要旨とするものである。
【００２５】
第６に、更生管本体を、非耐酸性コンクリート製リングの内側に耐蝕性ライニングを施したものとし、該耐蝕シール部材を耐蝕性ライニングに連続させてリングの接合端面においてリングの内壁面側に配置することを要旨とするものである。
【００２６】
第７に、耐蝕シール部材は、リングの内周面に周方向に施される帯状の耐蝕性ライニングの少なくとも一方の縁に長さ方向にそって一体に形成することを要旨とするものである。
【００２７】
請求項１記載の本発明によれば、耐蝕止水板は耐蝕シール部材の横溝内に容易に挿入にされ、挿入後は耐蝕止水板に設けてあるひれ状の圧着片が耐蝕シール部材の横溝の内壁に圧着する。これにより、下水管きょ内で発生した硫酸がリングジョイント部に侵入しようとしても、耐蝕止水板のひれ状圧着片と耐蝕シール部材とでジョイント内部への侵入が阻止される。
【００２８】
請求項２記載の本発明によれば、耐蝕シール部材の開口部に係止突起を設けたことにより、該耐蝕シール部材の横溝内に挿入した耐蝕止水板の抜け出しが防止される。
【００２９】
請求項３記載の本発明によれば、耐蝕止水板に、耐蝕シール部材への係止突条を形成したことにより、この係止突条が係止突起と係合して耐蝕止水板は耐蝕シール部材内の所定位置に確実に保持される。
【００３０】
請求項４記載の本発明によれば、耐蝕シール部材および耐蝕止水板を可撓性合成樹脂製とすることで、硫酸に対する耐蝕性を確保し、なおかつその弾性を利用して圧着片が撓んで耐蝕シール部材の横溝内面とを確実に密着させることによって、耐蝕シール構造の水密性を確保した。
【００３１】
請求項５記載の本発明によれば、更生管を構成するリングのリング間目地部は、接合端面に埋設した耐蝕シール部材に形成してある挿着部（横溝）に、耐蝕止水板が挿入されるから、リング間目地部には耐蝕止水板が介装し、耐蝕シール構造となる。よって、下水管きょ内部で生成される硫酸がリング間目地部に侵入することを阻止し、外水圧からの水密性を確保するためのシール材やカラーなどの結合部材も硫酸から保護される。
【００３２】
請求項６記載の本発明によれば、前記作用に加えて、更生管本体を非耐酸性コンクリート製リングの内側に耐蝕性ライニングを施したものとした場合は、耐蝕シール部材を耐蝕性ライニングに連続させることで、リングの接合端面においてリングの内壁面側に容易かつ効率よく配置することができ、リングの内側から外側に向けて目地部に侵入した硫酸が、リングの外側の外水圧からの水密性を確保するためのシール材およびカラーなどの結合部材や、非耐酸性コンクリートリングの端面に達することを確実に阻止できる。
【００３３】
請求項７記載の本発明によれば、前記作用に加えて、耐蝕シール部材は、リングの内周面に周方向に施される帯状の耐蝕性ライニングの少なくとも一方の縁に長さ方向にそって一体に形成したから、更生管本体が非耐酸性コンクリート製の場合に、リングの内側に耐蝕性ライニングを施せば、これにともない耐蝕シール部材も施すことができ、施工性がよい。また、耐蝕シール部材を耐蝕性ライニングと同時に一体成形できるから、製作も容易であり、耐蝕シール部材と耐蝕性ライニングとの間に継ぎ目が生じないから耐蝕機能も向上する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管の実施形態を示す要部の縦断正面図、図２は本発明の既設管きょの更生管を使用する自立管方式による更生工法の一例を示す縦断正面図で、自立管方式による更生工法の概略から説明する。
【００３５】
自立管方式による更生工法は、劣化した下水管きょなどの既設管きょ１内に、クレーン３で吊り下げたプレキャストコンクリート製のリング５を立坑４から搬入し、立坑４の下方でリング５を順次結合しながら、既設管きょ１内に押し込んでいく推進工法であり、複数のリング５の結合により更生管２を既設管きょ１内に構築する。そして、更生管２の挿入後、更生管２と既設管きょ１との間の隙間にグラウト材を充填する。
【００３６】
本発明の更生管２は、かかる自立管方式による既設管きょの更生工法に使用するもので、図３にも示すように複数の非耐酸性コンクリートによるプレキャスト製のリング５の結合により構成される。各リング５の構成を説明すると、リング５間の結合構造として、図１にも示すように一方の接合端面の外周部にカラー６の一部を予め挿着しておく。このカラー６は例えば鋼製とし、コンクリート打設時に同時に埋設により固定しておく。
【００３７】
リング５の他方の接合端面の外周部には前記カラー６が装着される溝７を形成する。図中８は、耐外水圧用シールを示す。
【００３８】
下水管きょ内で生成される硫酸から更生管２を保護するための耐蝕シール構造として、図１に示すように例えば熱可塑性合成樹脂の押し出し成形による耐蝕性シートライニング９を配設し、この耐蝕性シートライニング９に耐蝕止水板１１を挿着する。この耐蝕性シートライニング９は、リング５の内周面に周方向に配設されるものであり、図示の例では３種類の分割体で構成し、左側の耐蝕性シートライニング９ａ、右側の耐蝕性シートライニング９ｂ、および中間の耐蝕性シートライニング９ｃで形成した。
【００３９】
左側の耐蝕性シートライニング９ａと右側の耐蝕性シートライニング９ｂとはそれぞれ帯状のものであるが、図１、図５に示すように、左側の耐蝕性シートライニング９ａは左側の端縁に長さ方向にそって耐蝕シール部材１０を一体に形成し、右側の耐蝕性シートライニング９ｂは、図１、図６に示すように右側の端縁に長さ方向にそって耐蝕シール部材１０を一体に形成し、この両側の耐蝕シール部材１０をリング５の接合端面の内周面側に配設する。
【００４０】
該耐蝕シール部材１０は、一例として、図５、図６に示すように、側方を開口部に形成した断面コ字形の細長帯状に形成するもので、対向する一対の挟着片１２ａ、１２ｂを耐蝕性シートライニング９ａ、９ｂから一体に突設した。一対の挟着片１２ａ、１２ｂの間に形成される横溝状の空間が耐蝕止水板１１の挿着部１３となるものであり、挟着片１２ａ、１２ｂは、耐蝕止水板１１を両側から挟み込む。耐蝕シール部材１０の開口部には、耐蝕止水板１１の抜け出しを防止する係止突起１４を設けた。
【００４１】
リング５への装着状態でリング５側に位置する挟着片１２ａの外側に、リング５のコンクリートとの一体性を確保するためのＴ字形の突起１５ａを形成し、また、耐蝕性シートライニング９ａにも同様にして略Ｌ字形の突起１５ｂを形成しておく。
【００４２】
このようにして耐蝕シール部材１０を左端部に一体に形成した左側の耐蝕性シートライニング９ａの右端部には、図５に示すように中間の耐蝕性シートライニング９ｃとの係止突条１６ａを設け、耐蝕シール部材１０を右端部に一体に形成した右側の耐蝕性シートライニング９ｂの左端部には、図６に示すように中間の耐蝕シートライニング９ｃとの係止溝条１６ｂを設ける。
【００４３】
前記左右の耐蝕性シートライニング９ａ、９ｂの間に配設される中間の耐蝕性シートライニング９ｃは、図７に示すように耐蝕シール部材１０は備えず、左端に係止溝条１６ｂを、右端に係止突条１６ａを一体に形成した。略Ｌ字形の突起１５ｂを突設する構成は左右の耐蝕性シートライニング９ａ、９ｂと同様である。
【００４４】
耐蝕止水板１１は、耐蝕性の材料で本体を平板状に形成したもので、図４に示すように、両側先端部近傍にひれ状の圧着片１７を複数（図示の例では２個ずつ）突設するとともに耐蝕シール部材１０へのＴ字形の係止突条１８を両面の中央から偏心した位置に突設した。前記圧着片１７は耐蝕止水板１１の中央方向に向けて斜めに突設し、突設高さを前記挿着部１３である横溝の幅よりも大きく形成しておく。
【００４５】
かかる耐蝕性シートライニング９ａ、９ｂおよびこれと一体にその両側に形成した耐蝕シール部材１０、および中間の耐蝕性シートライニング９ｃを、リング５の接合端面の内周面側に配設するには、耐蝕性シートライニング９ａ、９ｂおよびこれと一体にその両側に形成した耐蝕シール部材１０や中間の耐蝕性シートライニング９ｃを所定の寸法に切断して、リング５の内側型枠に円周方向に巻き回し、コンクリートを打設してリング５と一体化する。また、耐蝕性シートライニング９ａ、９ｂ、９ｃの継ぎ目部分を接着または溶着して連続一体化させる。
【００４６】
この場合、耐蝕性シートライニング９の表面は平滑に形成するが、裏面には突起１５ａ、１５ｂが形成してあるから、コンクリートとの一体性を確保できる。また、耐蝕性シートライニング９ａ、９ｂ、９ｃ同士の接続端部には係止突条１６ａや係止溝条１６ｂが形成してあるから、両者を嵌合することで耐蝕性シートライニング９ａ、９ｂ、９ｃ同士の接続が容易かつ確実となる。
【００４７】
次に、リング５を接合して更生管２を構成する方法について説明する。リング５、５を互いに相対させ、一方のリング５に設けてある耐蝕シール部材１０に耐蝕止水板１１の一端を挿入する。この場合、耐蝕止水板１１に形成されている係止突条１８の側を耐蝕シール部材１０の挿着部１３である横溝内に挿入すれば、係止突条１８が挿着部１３側の係止突起１４と係合して、耐蝕止水板１１は挿着部１３内のほぼ中央に固定される。
【００４８】
また、挿入時、耐蝕止水板１１に突設されている圧着片１７は撓みながら圧入される。
【００４９】
このようにして一方のリング５に耐蝕止水板１１の一方の側を挿着してから、他方のリング５に耐蝕止水板１１の一方の側を挿着すれば、耐蝕止水板１１は両端部が隣接するリング５、５に挿着される。
【００５０】
この状態で図８に示すように、耐蝕止水板１１の圧着片１７が挿着部１３で両側の挟着片１２ａ、１２ｂに圧着し、耐蝕シール部材１０に固定される。
【００５１】
よって、管きょ内部で生成されてリング５間の目地部に侵入した硫酸は、耐蝕シール部材１０に侵入した後、耐蝕止水板１１を伝って気相部から液相部に落下し、汚水に溶け込んで事実上無害となる。
【００５２】
耐蝕性シートライニング９および耐蝕止水板１１の継ぎ目は、接着または溶着して連続一体化させてあるが、継ぎ目を更正管２の最下端に位置するように施工し、常時液相部内に位置させることが好ましい。
【００５３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管は、リングをプレキャストコンクリート製とする場合に必要とされる外水圧に対するシール材およびリング間を結合するカラーなどの部材を、下水管きょの内部で生成される硫酸から保護することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管の実施形態を示す要部の縦断正面図である。
【図２】本発明の既設管きょの更生管を使用する自立管方式による更生工法の一例を示す縦断正面図である。
【図３】本発明の既設管きょの更生管の全体斜視図である。
【図４】本発明の耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管の実施形態を示す耐蝕止水板の縦断正面図である。
【図５】本発明の耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管の実施形態を示す左側の耐蝕性シートライニングの縦断正面図である。
【図６】本発明の耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管の実施形態を示す右側の耐蝕性シートライニングの縦断正面図である。
【図７】本発明の耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管の実施形態を示す中間の耐蝕性シートライニングの縦断正面図である。
【図８】本発明の耐蝕シール構造およびその構造を有する既設管きょの更生管の実施形態を示す耐蝕シール部材に耐蝕止水板を挿着した状態の縦断正面図である。
【符号の説明】
１…既設管きょ                  ２…更生管
３…クレーン                    ４…立坑
５…リング                      ６…カラー
７…溝                          ８…耐外水圧用シール
９…耐蝕性シートライニング      ９ａ…左側の耐蝕性シートライニング
９ｂ…右側の耐蝕性シートライニング
９ｃ…中間の耐蝕性シートライニング
１０…耐蝕シール部材            １１…耐蝕止水板
１２ａ、１２ｂ…挟着片          １３…挿着部
１４…係止突起                  １５ａ、１５ｂ…突起
１６ａ…係止突条                １６ｂ…係止溝条
１７…圧着片                    １８…係止突条
【図１】
2004245236.tif 000003
【図２】
2004245236.tif 000004
【図３】
2004245236.tif 000005
【図４】
2004245236.tif 000006
【図５】
2004245236.tif 000007
【図６】
2004245236.tif 000008
【図７】
2004245236.tif 000009
【図８】
2004245236.tif 000010