(57)【要約】【課題】小口径の既設管の更生だけでなく、大口径の既設管の更生も経済的に行うことができる管路の更生方法を提供する。【解決手段】既設の管路内に、既設の管路の内径よりも外径の小さい仮排水管を設置する。この仮排水管の外周に、円筒であって、既設の管路の内径よりも外径が小さく、かつ仮排水管の外径よりも内径の大きい更生管の単体を設置する。更生管の単体を、既設管路の内部で管路方向に加圧して移動させ、順次単体を加圧して更生管の連続体を形成する。この連続体の外周と既設管の内周の間にグラウト材を注入して硬化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の管路内に、既設の管路の内径よりも外径の小さい仮排水管を設置し、
この仮排水管の外周に、円筒であって、既設の管路の内径よりも外径が小さく、かつ仮排水管の外径よりも内径の大きい更生管の単体を設置し、
更生管の単体を、既設管路の内部で管路方向に加圧して移動させ、
順次単体を加圧して更生管の連続体を形成し、
この連続体の外周と、既設管の内周の間にグラウト材を注入して硬化させて行う、
管路の更生方法。
【請求項２】
更生管はハーフプレキャスト版で構成し、
更生管の内部に配置したトラスの一部を外表面から突出させ、
この突出したトラスにＰＣ鋼線を挿入して、
このＰＣ鋼線を緊張することにより、
更生管の移動を行い、
かつその後の更生管の連続体の緊張を行い、
ＰＣ鋼線を含んで、更生管の連続体の外周と、既設管の内周の間にグラウト材を注入して硬化させて行う、
請求項１記載の管路の更生方法。
【請求項３】
仮排水管の外周に、更生管の単体を設置する場合に、
仮排水管の一部を切断した後に、
更生管を設置し、
更生管の設置後に再度、仮排水管の切断部分を接続して行う、
請求項１記載の管路の更生方法。
【請求項４】
仮排水管の外周に、更生管の単体を設置する場合に、
仮排水管の外周に、円筒を中心軸方向に分割した分割型枠を配置し、
分割型枠を接続することによって、仮排水管の外周に円筒状に円筒型枠を配置し、
この円筒型枠の外面と既設管の内面との間の空間に、円筒型枠の外周に巻きつける状態で鋼線を配置し、
円筒型枠を、既設管路の内部で管路方向に加圧して移動させ、
順次、円筒型枠を加圧して円筒型枠の連続体を形成し、
この連続体の外周と、既設管の内周の間にグラウト材を注入して硬化させて行う、
管路の更生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路の更生方法に関するものであり、例えば劣化した下水道を更生する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の管路の更生方法としては次のような方法が開発されている。
＜１＞  熱や光などで硬化する樹脂を含浸させた袋状のライニング材を、既設のマンホールから既設管内に挿入する。その際に水圧や空気圧を利用して袋体を反転させながら挿入し、既設管の内面に圧着させ、そのまま硬化させて新たな管体を形成する方法。（反転工法）
＜２＞  樹脂を含浸させたライナーや硬化樹脂の連続パイプを、既設マンホールから既設管内に引き込み、水圧や空気圧によって膨張させて既設管の内面に圧着させる。その状態のまま温水、蒸気、光などで圧着硬化、または冷却硬化させることで新たな管を構成する方法。（形成工法）
＜３＞  既設管内に帯状などのライニング材を嵌合させながら製管してゆき、既設管と構築した製管との隙間にモルタルなどを充填して新たな管体を構成する方法。（製管工法）
＜４＞  工場で製作した二次製品を更生材に使用する工法であり、既設管よりも小さな管径で製作した新管を挿入し、隙間に充填材を充填することで新たな管を構成する方法。（鞘管工法）
【特許文献１】特開２００１−１７３０８５号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した従来の管路の更生方法にあっては、特に直径が１５００ｍｍ程度の大きい既設管を更生する場合には次のような問題点がある。
＜１＞  反転工法や形成工法は、元来小口径、中口径の既設管の更生を対象とした技術である。したがって口径が大きくなると、水圧や空気圧を発生させるための設備が大きくなる。さらに温水を利用する工法ではライニング材を拡張するために利用した注入水をボイラーを介して循環させ熱供給を行う必要があり、熱の供給システムも大容量のものが必要となる。したがってこれらの工法は、施工設備的に限界があり、施工延長も限られている。
＜２＞  また反転工法や形成工法は、口径が大きくなればなるほど、拡張に必要な発生内圧が高くなるので、ライナー自体の強度を高める必要があり、材料の品質や経済面からも限界がある。
＜３＞  製管工法では、既設管内でライニングを形成してゆく必要性から、変形量を大きく取れる材料や形状が使用される。したがって口径が大きくなるほど、材料の自重によるライニング材上部のたわみや、裏込め充填時の充填圧力による管体内側への膨れを生じやすく、それを防止するための支保工が大量に必要となり、施工性や経済性の面から限界がある。
＜４＞  鞘管工法では、管体の挿入を下水管のマンホール部から行う制約から、長さが１ｍ程度の管体を継ぎ足しながら連続的に挿入してゆく必要がある。したがって仕上がった挿入管には１ｍごとに継手部が発生し、延長が長くなればなるほど弱点である継手の数が増し、下水の外部への漏水の可能性が考えられる。
＜５＞  いずれの工法においても、既設管の劣化程度により更生管の仕様を変更することが困難であるため、実際の施工過剰な仕様、または過小な仕様となってしまう可能性があり、経済性に問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記のような課題を解決するために、本発明は、既設の管路内に、既設の管路の内径よりも外径の小さい仮排水管を設置し、この仮排水管の外周に、円筒であって、既設の管路の内径よりも外径が小さく、かつ仮排水管の外径よりも内径の大きい更生管の単体を設置し、更生管の単体を、既設管路の内部で管路方向に加圧して移動させ、順次単体を加圧して更生管の連続体を形成し、この連続体の外周と、既設管の内周の間にグラウト材を注入して硬化させて行う、管路の更生方法を特徴としたものである。
また本発明は上記の更生方法において、更生管はハーフプレキャスト版で構成し、更生管の内部に配置したトラスの一部を外表面から突出させ、この突出したトラスにＰＣ鋼線を挿入して、このＰＣ鋼線を緊張することにより、更生管の移動を行い、かつその後の更生管の連続体の緊張を行い、ＰＣ鋼線を含んで、更生管の連続体の外周と、既設管の内周の間にグラウト材を注入して硬化させて行う管路の更生方法を特徴としたものである。
また本発明は、上記の更生方法において、仮排水管の外周に、更生管の単体を設置する場合に、仮排水管の一部を切断した後に、更生管を設置し、更生管の設置後に再度、仮排水管の切断部分を接続して行う管路の更生方法を特徴としたものである。
また本発明は、仮排水管の外周に、更生管の単体を設置する場合に、仮排水管の外周に、円筒を中心軸方向に分割した分割型枠を配置し、分割型枠を接続することによって、仮排水管の外周に円筒状に円筒型枠を配置し、この円筒型枠の外面と既設管の内面との間の空間に、円筒型枠の外周に巻きつける状態で鋼線を配置し、円筒型枠を、既設管路の内部で管路方向に加圧して移動させ、順次、円筒型枠を加圧して円筒型枠の連続体を形成し、この連続体の外周と、既設管の内周の間にグラウト材を注入して硬化させて行う管路の更生方法を特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の管路の更生方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞  小口径の既設管の更生だけでなく、大口径の既設管の更生も経済的に行うことができる。
＜２＞  温水や圧縮空気、圧力水などの製造が不要であり、施工場所を選ばずに行うことができる。
＜３＞  継手部分を強力な圧力で突き合わせるから、継手が弱点とならず、漏水の可能性がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を、施工順序に従って詳細に説明する。
【実施例】
【０００７】
＜１＞  仮排水管１の設置。
本工法は、上流側と下流側の２箇所にマンホールＡ、Ｂが配置されている場合にその間の既設管２を更生する方法である。
まず上流側のマンホールＡから仮排水管１用のホースを挿入する。
このホースは例えばフレキシブルパイプのような、可撓性のある材料で形成する。
この仮排水管１の外径は、既設の管路の内径よりも小さいパイプである。
既設管２の一部を止水壁２１によって堰きとめ、止水壁２１よりの上流の水を仮排水管１内に導入し、仮排水管１の下流端から下流に向けて放出する。
この下流端の放出部は、下流側のマンホールＢよりもさらに下流側の位置に設置する。
【０００８】
＜２＞更生管３単体の設置。
次に下流側のマンホールＢから更生管３の単体を吊り下ろして、仮排水管１の外周に配置する。（図４）
更生管３は、既設の管路の内径よりも外径が小さく、かつ仮排水管１の外径よりも内径の大きい円筒である。
【０００９】
＜３＞更生管３の構造。
この更生管３は、ハーフプレキャスト版で構成し、更生管３の内部に配置したトラス筋３１の一部を外表面から突出させたものである。（図２，３）
この外部に突出したトラス筋３１にＰＣ鋼線を通して、更生管３の移動時のガイドとして使用する。
さらにトラス筋３１を通したＰＣ鋼線は複数の更生管３を配置した後には、プレストレスを導入して更生管３群の強力な一体化に供する。
更生管３の内面は、粗度係数の向上と、内部に配置した鋼材の保護の目的で樹脂ライニングを施す。
例えばポリウエアを塗布して抵抗の少ない仕上げ面とする。
更生管３自体は、モルタルやコンクリートのようなセメント系材料や、塩ビ、ＦＲＰなどの樹脂系材料によって構成する。
セメント系材料を使用する場合には、耐硫酸セメントを使用すると耐久性が向上する。
樹脂系材料を使用する場合には、更生管３の内面のライニング層を省略することも可能である。
更生管３には、その頂部にエア抜き、かつグラウト材の充填状態を確認する確認口３２を開口する。
更生管３の底部にはグラウト材の注入口を開口してある。
特に最先端の更生管３には、仮排水管１を容易に更生管３内に取り込めるように傾斜した斜路を取り付けておく。
【００１０】
＜４＞仮排水管１の切り離しと接続。
下流側のマンホールＢから更生管３の単体を吊り下ろして、仮排水管１の外周に配置する場合に、仮排水管１がそのままでは、円筒状の更生管３の単体を仮排水管１の外周に配置できない。
そこで、あらかじめ仮排水管１には切り離し可能な接続部１１を設けておき、接続部１１の上流側には止水栓１２を設けておく。
そして更生管３の吊り下げの直前に、仮排水管１をその接続部１１で切り離し、下流側を移動して吊り下げ空間を確保してから更生管３を設置する。
更生管３を設置したら、すぐに仮排水管１を再度、接続部１１において接続し、止水栓１２を開放して仮排水管１を通して排水を再開する。
【００１１】
＜５＞更生管３の移動。
更生管３の単体を、既設管２路の内部で管路方向に上流側に向けて加圧して移動させる。
そのために、上流側には固定枠４を配置し、下流側には移動枠４１を配置する。
両枠の間をＰＣ鋼線４２で連結し、各枠ともセンターホールジャッキを配置してこのジャッキにＰＣ鋼線４２を挿通する。
このＰＣ鋼線４２は、更生管３の表面から突出している三角状のトラス筋３１の内空をも貫通している。
固定枠４のセンターホールジャッキによってＰＣ鋼線４２を牽引することにより、移動枠４１は上流側に移動する。
この移動枠４１の移動により、更生管３を上流側に加圧して前進させることができる。
【００１２】
＜６＞  移動枠４１の後退。
更生管３を一定距離前進させたら、ＰＣ鋼線４２の拘束を解除した状態の移動枠４１だけを後退する。（図５）
次に固定枠４のセンターホールジャッキを開放してＰＣ鋼線４２の拘束を解除する。
【００１３】
＜７＞新たな更生管の設置。
その状態で、仮排水管１を切断して、次の更生管３を設置する。
さらに、固定枠４側で開放したＰＣ鋼線４２を下流側に引き寄せて、新たな更生管３のトラス筋３１の空間を通したＰＣ鋼線４２の端部を移動枠４１のセンターホールジャッキ４１ａに貫通させる。（図６）
【００１４】
＜８＞更生管の引き寄せ。
その後、仮排水管１を接続し、固定枠４側のセンターホールジャッキを引き寄せることにより、移動枠４１の前進を介して更生管３を前進させる工程は上記の説明の通りである。（図７）
上記の作業を連続して行うことにより、順次更生管３の単体を加圧して更生管３の連続体を形成する。
【００１５】
＜９＞緊張、裏込め。
こうして既設管２の内部に更生管３の連続体を形成する。
そして更生管３の外周に配置したＰＣ鋼線４２を、固定枠４と移動枠４１のセンターホールジャッキ４１ａを使用して緊張する。
緊張後に、更生管３の注入口を介して連続体の外周と既設管２の内周の間にグラウト材７を注入して硬化させる。
グラウト材７が所定の強度に達した時点で、センターホールジャッキを開放して更生管３の連続体にプレストレスを導入する。
その後、仮排水管１などを撤去して更生を完了する。
【００１６】
＜１０＞  他の実施例。（図９〜図１１）
仮排水管１を毎回、切断せずにその外周に分割型枠を配置してグラウト材を注入する方法である。
すなわち、下流側のマンホールＢにおいて、仮排水管１の外周に更生管３の単体を設置する場合に、円筒ではなく、円筒を中心軸方向に分割した分割型枠５を仮排水管１の外周に配置する。
この分割型枠５を連結して円筒状の型枠を形成する。
分割型枠５を組み立てて円筒型枠を形成したら、この円筒型枠の外面と既設管２の内面との間の空間に、円筒型枠の外周に巻きつける状態で巻きつけ鋼線６を巻きつけて配置する。
この巻きつけ鋼線６は、地上においた鋼線ドラム６１から順次送り出して巻きつけるが、そのために中間に自動鋼線巻きつけ装置６２を介在させれば作業はよりスムーズである。
なお、巻きつけ鋼線６を巻きつける際にはいったん、接続部１１で仮排水管１を解体してから接続してもよい。
その状態で、上記の実施例と同様に、固定枠４と移動枠４１との間に配置したＰＣ鋼線４２によって移動枠４１を上流に向けて牽引して移動させる。
この移動枠４１の前進によって順次、組み立てた円筒型枠を管路方向の上流に加圧して移動させて接続する。
こうして仮排水管１の外周に円筒型枠を、既設管２路の内部で移動させ、順次接続して円筒型枠の連続体を形成する。
この連続体の外周と、既設管２の内周の間にグラウト材７を注入して硬化させて管路の更生を行う。
なお、図１０に示すように仮排水管１を止水壁２１に取り付け、止水壁２１より上流の下水を仮排水管１に導入する構成以外に、図１１に示すように仕切壁２１を使わず、それに代わって仮排水管１の端部の外周に膨張する止水袋２２を取りつけ、この止水袋２２を膨張させて既設管２の内周面に圧着し、それよりも上流の下水を仮排水管１内に導入するような構造を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の管路の更生方法の施工中の説明図。
【図２】施工中の要部の説明図。
【図３】施工中の要部の断面図。
【図４】施工順序の説明図であり、更生管を吊り下ろした状態。
【図５】施工順序の説明図であり、移動枠を後退させ、仮排水管を切断した状態。
【図６】施工順序の説明図であり、新たな更生管を吊り下ろし、ＰＣ鋼線をセットした状態。
【図７】施工順序の説明図であり、仮排水管を再度連結した状態。
【図８】施工順序の説明図であり、新たな更生管が前進した状態。
【図９】管路の更生方法の他の実施例の説明図
【図１０】他の実施例の断面図。
【図１１】止水袋を膨張させて下水流を仮排水管に導入した状態の説明図。
【符号の説明】
【００１８】
１：仮排水管
２：既設管
３：更生管
４：固定枠
４１：移動枠
５：分割型枠
６：巻きつけ鋼線
７：グラウト材
【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】
2007303535.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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