(57)【要約】【課題】老朽化した排水管渠をきわめて短期間に能率よく改修することができる更生方法を提供することである。【解決手段】排水管渠１内を、その排水管渠１に接続されたマンホール２ａの上流側と、そのマンホール２ａの下流側に設けられたマンホール２ｂの下流側において止水し、その止水部間に下水を下流側に誘導する通水管３を設ける。止水部間において、複数の分割リング１２を周方向に接続してリング２０を形成し、そのリング２０を軸方向に順次接続して内管１１を組立てる。内管１１と排水管渠１間に形成された間隙にセメント系充填材を注入することにより、内管１１と排水管渠１の固定化を図り、排水管渠１の改修とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された下水管渠内を、その下水管渠に接続されたマンホールの上流側と、そのマンホールの下流側に設けられたマンホールの下流側とにおいて止水して、その止水部間に作業空間を確保する工程と、前記作業空間の上流側止水部によって堰止められた下水を下流側止水部の下流側に導く通水管を仮配管する工程と、前記作業空間内において、合成樹脂の成形品から成る分割リングを周方向に接続してリングを形成し、そのリングを軸方向に順次接続して作業空間における下水管渠の内側に内管を形成する工程と、前記内管の外周と下水管渠の内周間に形成される間隙にセメント系充填材を充填して内管の固定化と管渠強度の更生とを図る工程とから成る下水管渠の更生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地中に埋設された中、大口径の下水管渠の更生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された中、大口径の下水管には遠心力を利用して製造されたヒューム管が主として用いられている。このような下水管は、丈夫であるが酸に対して弱く、管内に滞溜する硫化水素ガス等によって腐食し易く、長年の使用により老朽化して耐久性が低下し、振動等によって破損するおそれがある。
【０００３】
そのため、下水管においては定期的に点検し、下水管渠の状態に応じて補修し、あるいは取り換えるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、下水管渠の更生に際しては、モルタルを塗布する方法が存在するが、人手による作業であるため、能率が悪く、非常に手間がかかるという問題がある。
【０００５】
一方、老朽化した排水管渠を新しい排水管渠と取り換える方法においては、地面を掘り起こす必要があるため、大がかりな工事となり、工事期間も長く、多大な費用を必要とし、車両や通行の妨げにもなるという問題がある。
【０００６】
この発明の課題は、老朽化した排水管渠を非開削できわめて短期間に能率よく全面改修することができるようにした下水管渠の更生方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、地中に埋設された下水管渠内を、その下水管渠に接続されたマンホールの上流側と、そのマンホールの下流側に設けられたマンホールの下流側とにおいて止水して、その止水部間に作業空間を確保する工程と、前記作業空間の上流側止水部によって堰止められた下水を下流側止水部の下流側に導く通水管を仮配管する工程と、前記作業空間内において、合成樹脂の成形品から成る分割リングを周方向に接続してリングを形成し、そのリングを軸方向に順次接続して作業空間における下水管渠の内側に内管を形成する工程と、前記内管の外周と下水管渠の内周間に形成される間隙にセメント系充填材を充填して内管の固定化と管渠強度の更生とを図る工程とから成る構成を採用したのである。
【０００８】
上記のように構成すれば、老朽化した排水管渠を非開削によってきわめて短期間に能率よく全面改修することができる。また、改修後の排水管渠は、既設管、セメント系充填材層および内管の３層構造となり、強度的に強い耐久性に優れた排水管渠を得ることができ、しかも、内管は合成樹脂から成るため、下水の流れも滑らかであり、沈殿物の堆積も少なく、下水をきわめて円滑に排除処分することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、地中に埋設された排水管渠１は、ヒューム管等の管体の接続体から成り、その排水管渠１にはその長さ方向に間隔をおいて複数のマンホール２ａ、２ｂが接続されている。
【００１０】
老朽化等による上記排水管渠１の補修に際しては、まず、第１工程において、上流側マンホール２ａの上流側と下流側マンホール２ｂの下流側において止水すると共に、硫化水素ガスや一酸化炭素等の有害ガスの流入を遮断する。
【００１１】
止水に際し、ここでは、短管の接続によって形成される通水管３の両端部に圧縮エアの供給によって膨張する円筒状の弾性チューブ４を取付け、前記通水管３を排水管渠１内に配置し、その両端部に設けられた一方の弾性チューブ４を上流側マンホール２ａの上流側に位置させると共に、他方の弾性チューブ４を下流側マンホール２ｂの下流側に位置させたのち、圧縮エアの供給により各弾性チューブ４を膨張させてその外周を排水管渠１の内周面に密着させるようにしている。
【００１２】
排水管渠１内の止水によって、その止水部（弾性チューブ４）間に作業空間５が確保されると共に、その作業空間５内に上流側止水部４によって堰止められた下水を下流側止水部４の下流側に誘導する通水管３が仮配管される。
【００１３】
ここで、通水管３内に対する下水の通水に際しては、自然流通させるようにしてよく、あるいは、図１に示すように、通水管３の上流側端部をポンプ６の吐出口に接続し、上記ポンプ６の駆動によって強制的に通水させるようにしてもよい。
【００１４】
排水管渠１内の止水後、止水部間に確保された上記作業空間５内において補修作業を行なう。その作業時に、作業空間５内に硫化水素ガスや一酸化炭素等の有害ガスが滞溜していると中毒事故を起こす危険がある。
【００１５】
そのような災害の発生を未然に防止するため、一方のマンホール２ａに挿通された送気パイプ７の端部を地上に配置されたブロワー８に接続し、そのブロワー８の駆動によって作業空間５内に外部エアを供給している。また、他方のマンホール２ｂに挿通された吸引パイプ９の端部を地上に配置された吸引用ブロワー１０に接続し、そのブロワー１０の駆動により作業空間５内の空気を地上に排気して、作業空間５内を換気するようにしている。
【００１６】
止水および通水管３の仮配管後、第２工程において、作業空間５における排水管渠１の内周面を清掃して、沈殿物や付着物を除去する。
【００１７】
清掃作業の終了後、第３工程において、排水管渠１内において合成樹脂から成る内管１１を組立てる。
【００１８】
内管１１の組立てに際し、図９および図１０に示す分割リング１２が採用される。この分割リング１２は円弧状をなし、合成樹脂により成形されている。合成樹脂として、ポリプロピレンやポリエチレン等の熱可塑性樹脂を採用している。
【００１９】
図５に示すように、分割リング１２の周方向の一端面にはジョイント片１３ａと、その内側に係合溝１４ａが設けられ、また他端面にはジョイント片１３ｂと、その外側に係合溝１４ｂとが形成され、各ジョイント片１３ａ、１３ｂの先端に係合溝１４ａ、１４ｂに対して係合可能な鈎部１５が設けられている。
【００２０】
図９および図１０に示すように、分割リング１２の外周面には多数の角形凹部１６が周方向と軸方向に等間隔に設けられ、各凹部１６の底面にねじから成る突起１７が設けられている。
【００２１】
また、分割リング１２の軸方向の一端面には凹部１６に貫通する複数の係合孔１８が設けられ、軸方向の他端面には上記係合孔１８に係合可能な二股状の係合爪１９が設けられている。
【００２２】
排水管渠１内における内管１１の組立てに際しては、複数の分割リング１２によってリング２０を形成し、そのリング２０を軸方向に順次接続する。上記リング２０の形成に際しては、図１０に示すように、分割リング１２の一端面に設けられたジョイント片１３ａの鈎部１５が他方の分割リング１２の他端面に形成された係合溝１４ｂに係合するようにして複数の分割リング１２を円形に組み合わせ、鈎部１５の対向部間に形成される角形の空間２１に２本の楔２２を打込んで隣接する分割リング１２を互に結合する。その結合によって、分割リング１２の衝合面は互に密着する。その密着効果を高めるため、分割リング１２の衝合面を接着し、あるいは溶着させるようにしてもよい。
【００２３】
複数の分割リング１２の結合によって形成されたリング２０同士の接続に際しては、分割リング１２の軸方向一端面に設けられた係合孔１８に分割リング１２の軸方向他端面に形成された係合爪１９を挿入する。
【００２４】
係合孔１８に係合爪１９を挿入すると、その挿入時に、二股状の係合爪１９は幅方向に弾性変形し、その係合爪１９の先端の鈎部１９ａが係合孔１８を通過して角形凹部１６に臨むと、係合爪１９は外方に形状復元して鈎部１９ａが凹部１６の内面に係合する。その係合によってリング２０を側面が密着する状態で軸方向に順次接続することができ、図３に示すように、排水管渠１内において内管１１を組立てることができる。
【００２５】
なお、内管１１の組立てに際し、隣接するリング２０の相互において、分割リング１２の衝合面が図６に示すように、周方向に半ピッチ位相がずれるようにしてリング２０同士を互に接続することにより、強度の高い内管１１を得ることができる。その強度をさらに高め、かつリング２０の側面間の密着性を高めるため、リング２０の側面を接着し、あるいは溶着させるようにしてもよい。
【００２６】
図３に示すように、排水管渠１内において内管１１を組立てると、次に地上にポンプ２３を設置し、そのポンプ２３に接続された供給管２４の端部を分割リング１２に設けられた注入口２５に挿入し、前記ポンプ２３の駆動によりモルタル等の高強度セメント系充填材を排水管渠１と内管１１との間に形成された間隙に圧送する。
【００２７】
間隙に対するセメント系充填材の注入時、上記間隙の両端開口を予め閉塞しておくと共に、使用する注入口２５を除く他の残りの注入口２５を着脱可能な栓体の取付けによって閉塞して、間隙に注入されるセメント系充填材の外部への漏洩を防止する。
【００２８】
図４および図５は、上記間隙にセメント系充填材２６を圧送した状態を示す。このセメント系充填材２６は、排水管渠１と内管１１との間に形成された間隙の全体を埋めると共に、分割リング１２の外周面に形成された凹部１６内にも侵入し、その凹部１６内にはねじから成る突起１７が設けられているため、内管１１と排水管渠１はセメント系充填材２６を介して強固に接合され、上記セメント系充填材２６の養生によって排水管渠１の補修作業が完了する。
【００２９】
その補修によって新しく形成された排水管渠は、既設の排水管渠１、セメント系充填材２６および内管１１から成る３層構造であるため、きわめて丈夫であり、しかも下水が流動する内管１１は合成樹脂から形成されているため、通水抵抗はきわめて小さく、下水を滑らかに流動させることができ、管内において沈殿物が推積することも少なく、下水を円滑に排除処分することができる。
【００３０】
実施の形態では、直線上の下水管渠の改修を例にとって説明したが、下水管渠に曲がり部が存在する場合、下水管渠の内側に設けられる内管にも下水管渠の曲がり部と対応する位置に曲管部を形成する。その曲管部の形成に際しては、幅寸法が異なる複数の円弧状の分割リングを周方向に順次接続して、一端面が他端面に対して傾斜するテーパリングを形成し、そのテーパリングの複数を端面が衝合するようにして順次接続する。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、老朽化した排水管渠内において内管を組立て、その内管と排水管渠間に形成される間隙にセメント系充填材を圧送するようにしたので、老朽化した排水管渠をきわめて短期間に能率よく全面改修することができ、掘削を伴なわず、既設下水蓋の開閉のみで改修作業を行なうことができる。
【００３２】
また、排水管渠内の改修区間における上流側と下流側とで止水し、その止水部間に通水管を仮配管したので、下水の流れを確保する状態で改修作業を行なうことができると共に、下水が内管の組立てやセメント系充填材の注入および養生に影響を与えることがなく、耐久性に優れた排水管渠を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る更生方法において排水管渠を止水した状態の縦断正面図
【図２】排水管渠内に内管を組立てる途中の状態を示す縦断正面図
【図３】排水管渠と内管との間に形成された間隙にセメント系充填材を注入している状態の縦断正面図
【図４】排水管渠と内管間にセメント系充填材を充填した状態の縦断側面図
【図５】図４の一部分を拡大して示す断面図
【図６】図４に示す内管の一部分を示す一部切欠平面図
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図
【図９】分割リングを示す分解斜視図
【図１０】分割リングとその分割リングを連結する楔とを示す分解斜視図
【符号の説明】
１  排水管渠
２ａ、２ｂ  マンホール
３  通水管
４  弾性チューブ（止水部）
５  作業空間
１１  内管
１２  分割リング
２０  リング
２６  セメント系充填材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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