(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水や雨水等を案内する管体の複数を配設経路に沿って地中に埋設し、前記配設経路途中に前記管体同士を接続するためのハンドホールやマンホール等の接続部を設けてなる排水管構造において、排水案内用の可撓性を有する補助管にケーブルを備えさせ、前記補助管を巻き付け収納すると共に回転により繰り出すことができる回転体を設け、前記回転体から繰り出されて前記管体内に位置させた前記補助管を該管体に固定する固定手段を設けてなり、前記固定手段が、前記管体の内面と前記補助管の外面との隙間に充填材を注入することにより該管体に該補助管を固定する構成でなる排水管補修装置。
【請求項２】
前記補助管が凹凸を有する外壁とフラット面を構成する内壁とからなり、前記ケーブルを前記補助管の外壁と内壁との間に管軸芯方向に一直線上に形成された隙間に配置してなる請求項１記載の排水管補修装置。
【請求項３】
前記ケーブルが光ファイバーでなる請求項１又は２記載の排水管補修装置。
【請求項４】
下水や雨水等を案内する管体の複数を配設経路に沿って地中に埋設し、前記配設経路途中に前記管体同士を接続するためのハンドホールやマンホール等の接続部を設けてなる排水管構造において、排水案内用の可撓性を有し、かつ、ケーブルを備えた補助管が繰り出し自在に巻き付けられた回転体を回転させることにより、繰り出される補助管を前記接続部の上方の開口部を通して前記接続部間を接続する管体の内部全域に渡って挿入した後、前記管体の内面と前記補助管の外面との隙間に充填材を注入することにより該管体に該補助管を固定することを特徴とする排水管補修方法。
【請求項５】
前記補助管が凹凸を有する外壁とフラット面を構成する内壁とからなり、前記ケーブルを前記補助管の外壁と内壁との間に管軸芯方向に一直線上に形成された隙間に配置してなる請求項４記載の排水管補修方法。
【請求項６】
前記ケーブルが光ファイバーでなる請求項４又は５記載の排水管補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば下水や雨水等を案内する管体の複数を配設経路に沿って地中に埋設し、前記配設経路途中に前記管体同士を接続するためのハンドホールやマンホール等の接続部を設けてなる排水管構造において、前記管体を補修するための排水管補修装置及び排水管補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記管体は、土中内に埋設されて排水用として使用されるものであるため、ある程度の強度を必要とするとともに、水を案内する構成であることから、錆等の問題がなく、しかも比較的安価なものとして、従来、コンクリート製のものを排水用の管体として用いていたため、以下に示す不都合が発生していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、上記のように管体がコンクリート製であると、内面が管体内を流れる水との接触により削れてきたり、外面が土中に存在する水等が接触することにより、老化現象を起こしたり、地震等により発生する振動を受けて、管体の一部が割れたりヒビが入ったりして、管体の水密性が低下する結果、管体による案内機能が低下又は皆無になる不都合が発生していた。
そこで、前記管体を補修するためには、例えば帯状部材を螺旋状に送り出しながら、隣り合う帯状部材の幅方向両端同士を自走式製管機により嵌合させながら管体内に更正管を形成していく。前記管体内に更正管を形成した後、管体の内面と更正管の外面との間の隙間にモルタル等を充填して更正管を固定するようにしている。
又、前記帯状部材に代えて、接続部の上端の開口部から挿入可能な短管を順次接続しながら更正管を形成し、前記のように管体の内面と更正管の外面との間の隙間にモルタル等を充填して更正管を固定することも行われている。
前記２つの補修方法によれば、いずれも更正管を形成するための嵌合作業又は接続作業を必要とし、それら作業は手間のかかる煩わしいものであるだけでなく、嵌合部又は接続部を有することから、その部分でシール不良を発生する可能性があり、信頼性を高めることができないものであった。又、前者の場合には、自走式製管機及びこれを駆動するための油圧ユニット等を必要とし、コストの高騰を招く不都合があった。
因みに、管体の内面にモルタル等を直接塗布して補修することが考えられるが、モルタルを塗布したとしても、一時的な解決策であり、根本的な解決にはなっておらず、改善策が望まれている。
又、近年において、管体の補修作業に加えて、例えば通信線としての光ファイバー等のケーブルを管体内に配設することが要望されており、前記のように管体の補修作業を行った後、光ファイバーの通線作業及び通線後において管体に光ファイバーを固定する作業を行わなければならず、更に作業時間が多くかかる煩わしいものであった。
【０００４】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、作業の迅速化及びコストの低減化を図ることができると共に、信頼性の高い補修を行うことができ、しかもケーブルを補修時に同時に配設することができるようにする点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題解決のために、下水や雨水等を案内する管体の複数を配設経路に沿って地中に埋設し、前記配設経路途中に前記管体同士を接続するためのハンドホールやマンホール等の接続部を設けてなる排水管構造において、排水案内用の可撓性を有する補助管にケーブルを備えさせ、前記補助管を巻き付け収納すると共に回転により繰り出すことができる回転体を設け、前記回転体から繰り出されて前記管体内に位置させた前記補助管を該管体に固定する固定手段を設けてなり、前記固定手段が、前記管体の内面と前記補助管の外面との隙間に充填材を注入することにより該管体に該補助管を固定する構成でなる排水管補修装置を用いる、又、下水や雨水等を案内する管体の複数を配設経路に沿って地中に埋設し、前記配設経路途中に前記管体同士を接続するためのハンドホールやマンホール等の接続部を設けてなる排水管構造において、排水案内用の可撓性を有し、かつ、ケーブルを備えた補助管が繰り出し自在に巻き付けられた回転体を回転させることにより、繰り出される補助管を前記接続部の上方の開口部を通して前記接続部間を接続する管体の内部全域に渡って挿入した後、前記管体の内面と前記補助管の外面との隙間に充填材を注入することにより前記管体に対して前記補助管を固定して管体の補修を行うことによって、従来の問題点を解消することができる。つまり、排水案内用の可撓性を有する補助管を回転体により繰り出して管体の内部に配置させることができ、従来のような嵌合や接続が不要になる。そして、管体に対して補助管を固定して補修作業を完了するのである。しかも、前記補助管に必要なケーブル、例えば光ファイバーや電源用又は信号用の導電線等を備えさせておけば、補助管を管体に装着する作業だけでケーブルを備えさせることができる。
【０００６】
前記補助管が凹凸を有する外壁とフラット面を構成する内壁とからなり、前記ケーブルを前記補助管の外壁と内壁との間に管軸芯方向に一直線上に形成された隙間に配置することによって、ケーブルを補助管にて保護しながらも、最短距離で配設することができる。
【０００７】
前記ケーブルが光ファイバーから構成している。
【０００８】
前記固定手段が、前記管体の内面と前記補助管の外面との隙間に充填材を注入することにより該管体に該補助管を固定する構成でなり、このように充填材にて隙間を埋めることによって、例え補助管が割れたり、補助管にヒビが入ったとしても、補助管内を流れる排水が管体の内面にまで漏れ出すことを充填材が阻止するとともに、その充填材により管体の補強又は管体内面の補修を行うことができ、管体自体が割れたり、管体自体にヒビが入ることを少なく又は皆無に近い状態にして長期間に渡って排水の案内機能を良好に維持させることが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に、下水や雨水等を案内するための排水管構造を示し、この排水管構造は、配設経路に沿って埋設されたコンクリート製の管体１の複数と、これら管体１，１同士を接続するためのコンクリート製のハンドホールやマンホール等の接続部２の複数とから構成している。図では、前記管体１を約３０ｍの長さのある一本のものから構成しているが、複数の短い管を連結したものから構成してもよい。又、前記接続部２は、強度面やコスト面等からコンクリート製が好ましいが、他の材料で構成してもよい。尚、図では、接続部２の上方の開口部を塞ぐための蓋（図示せず）を取り外した状態を示している。
【００１０】
前記のように構成された管体１を補修する補修方法について説明すれば、まず管体１内の調査をカメラ等により行い、亀裂が発生している等、補修が必要な管体１を探しだす。次に、前記探し出した管体１内を、図２に示すように洗浄車３の高圧ジェット４により洗浄するのである。図２に示す５は、前記高圧ジェット４からの洗浄水が他の管体１に入り込むことがないように止水するための止水栓である。この後、図３に示すように、配設経路で隣り合う２つの接続部２，２のうちの一方の接続部２の上端開口部２Ｋ付近に、排水案内用の可撓性を有する約３０ｍの長さの補助管６が巻き付けられた回転体（ドラム）７を配置し、前記補助管６の先端に取り付けた帽子型のキャップ８の先端に他方の接続部２付近に配置したウインチ９により引っ張り操作されるワイヤー１０の先端を固定した後、挿入手段としてのウインチ９を巻き取り作動させることにより、補助管６を接続部２の上方の開口部２Ｋを通して管体１内に挿入することができるようにしている。
【００１１】
前記補助管６は、図５に示すように、前記管体１の内径Ｓよりも小さい外径Ｒを有し、その外径Ｒが２８６ｍｍで、かつ、内径ｒが２５０ｍｍになっているが、この寸法に限定されるものではない。又、前記挿入手段としてウインチ９を用いたが、空気圧等の流体圧を利用して補助管６を挿入してもよく、挿入手段としての具体構成はこれら以外のものでもよい。又、前記回転体７は、図１０（ａ）にも示すように、水平軸芯周りで回転自在な回転軸７Ａと、この回転軸７Ａに巻き付けられる補助管６の左右方向の巻き付け幅を規制するための左右一対の円盤状の規制板７Ｂ，７Ｂとを主要構成部材としている。図３に示す１１，１２，１３は、前記回転体７から繰り出される補助管６を移動案内するために管体１の入口（挿入）側に設けた案内手段としてのガイドローラであり、前記地上に配置したガイドローラ１１，１２の上方にアーチ状のガイド部１１Ａ，１２Ａを延出してあり、繰り出される補助管６の左右方向及び上方向への移動を規制するようにしている。又、図３に示す１４，１５は、前記ワイヤー１０を移動案内するために管体１の出口側に設けた案内手段としてのガイドローラであり、前記同様に地上に配置したガイドローラ１５の上方にアーチ状のガイド部１５Ａを延出してあり、ウインチ９により巻き取られるワイヤー１０の左右方向及び上方向への移動を規制するようにしている。前記ガイドローラ１１，１２，１３に代えて、図１０（ａ），（ｂ）に示すように接続部２の上方の開口部に装着される円形開口部１９Ａを備えた案内部材１９であってもよい。ここでは、補修が必要な管体１に補助管６を挿入して補修するようにしているが、補修が不要な管体１にも適宜補助管６を挿入して管体１の強度アップ等の目的を図るようにしてもよい。
【００１２】
前記補助管６は、図６（ａ），（ｂ）及び図７に示すように、外面に凸部６Ａと凹部６Ｂとが管軸芯方向で交互に位置し、かつ、それらが環状に形成され、しかも径方向１箇所に該多数の凸部６Ａ同士間を管軸方向で一直線状に貫通して光ファイバー１６を挿入することができる隙間を形成するために該各凸部６Ａ，６Ａ間を連結するための連結突起６Ｃが形成された外壁１７と、この外壁１７の内面をフラットにするための内壁１８とから構成している。前記連結突起６Ｃを形成することによって、補助管６自体の保形強度を高めることができるだけでなく、光ファイバー１６が径方向に移動することを規制することができるようにしているが、ストレートな筒状の外壁とこれよりも小さな外径を有するストレートな筒状の内壁とから補助管６を構成し、外壁と内壁との間に形成される隙間に前記光ファイバー１６を挿入してもよい。又、前記補助管６として、高密度ポリエチレン製のものを用いることによって、耐薬品性がコンクリート製の前記管体１に比べて優れ、粗度係数ｎが前記管体１の場合には０．０１３であるのに対して高密度ポリエチレン製の補助管６の場合には０．０１０と低い値になっている。従って、管体１内に補助管６を設けることにより排水径が小さくなってしまっても、排水能力が管体１で流す場合とほとんど変わらない利点があるが、他の合成樹脂や合成ゴム等、可撓性を有するものであれば、どのような材料で構成してもよい。
【００１３】
前記光ファイバー１６の１本を補助管６に備えさせる場合を示したが、図８に示すように、４本の光ファイバー１６を補助管６に備えさせてもよいし、２本又は３本あるいは５本以上の光ファイバー１６を補助管６に備えさせて実施することもできる。前記光ファイバー１６だけでなく、電線等を供えさせて実施してもよい。尚、図８に示す他の構成は、図７と同一であるため、同一の符号を付すと共に説明を省略する。
【００１４】
前記のように補助管６を管体１内にセットした後、補助管６の外面と管体１の内面との間の隙間の全域に渡って充填材２１を充填することによって、管体１に対して補助管６を固定することができるようにしている（図４参照）。尚、図４では、接続部２，２を挟んで隣り合う２本の管体１，１を含めて３本の管体に対して補助管６を設置した状態を示している。
前記隙間に充填材２１を充填する場合には、図６（ａ），（ｂ）に示すように、長手方向に複数の孔２２Ａが形成されたストレートな筒体としての断面形状が円形（角形等どのような形状でもよい）のチューブ（ある程度保形性を有するもの）２２を補助管６の外面と管体１の内面との間の隙間に挿入し、充填材２１をチューブ２２の一端から供給することにより、小さな注入圧でチューブ２２の孔２２Ａを通して隙間内に充填材２１を確実に供給することができ、隙間を完全に充填材２１により閉塞することができる。前記チューブ２２の他端（充填材２１を供給する側とは反対側）をキャップ２２Ｂにより閉じておくことによって、チューブ２２の他端まで充填材２１を確実に移動させるようにしてもよい。尚、図では示していないが、充填前に前記キャップ２２Ｂ側の補助管６の端面と管体１の端面とで形成される開口を蓋等により閉じておくことになる。前記チューブ２２は、補助管６を管体１へ挿入するときに一緒に挿入しておけば、チューブ２２を補助管６の外面と管体１の内面との間の隙間に挿入する作業工程を削除することができる利点がある。この場合、チューブ２２を可撓性を有するものから構成しておくことによって、挿入時に管体１の内面との接当によりチューブ２２が破損することを回避することができる。
【００１５】
前記管体１に対して補助管６を固定する固定手段として充填材２１を用いる他、図９（ａ），（ｂ）に示すように、隙間の一部のみを充填して固定するようにしてもよい。つまり、補助管６の凹部６Ｂの外面に水膨張ゴム２３を備えさせ、図９（ａ）に示すように管体１内に補助管６を挿入した後、水膨張ゴム２３に水をかけて膨張させることによって図９（ｂ）に示すように管体１に補助管６を固定することができるようにしている。前記水膨張ゴム２３は、一端膨張すると元に戻らない性質を有するものである。このような構成にすることによって、前記のような充填材２１の充填作業が不要にすることができる。前記水膨張ゴム２３は、複数個設ける他、長尺な一本のものを凹部６Ｂに螺旋状に設けてもよい。
【００１６】
前記充填剤２１としては、イソシアネートを主成分とする基剤と、ポリオールを主成分とする硬化剤とを混合したもので構成してもよいし、モルタル等のコンクリート材でもよいし、又、発泡ポリスチレンやポリウレタン発泡体等のプラスチック発泡体（フォーム）や合成樹脂等でもよく、充填した後、時間経過と共に硬化するものであればどのようなものでもよい。又、合成樹脂材やゴム材等を隙間内に挿入して、管体１に補助管６を固定することができるものであればどのようなものでもよい。尚、前記プラスチック発泡体（フォーム）等を用いた場合は、特に地震により発生する振動を良好に吸収して、管体１や補助管６の割れやヒビが入ることを良好に回避することができる。
【００１７】
前記のように補助管６を設けることによって、接続部２のインバート２Ａの排水案内面２ａとの間に段差が発生して、排水を良好に行えないことになるため、図４及び図５に示すように、インバート２Ａの排水案内面２ａにモルタル（溶融樹脂等でもよい）２４を盛ることにより補助管６との高さを同一にしてもよい。前記モルタルに代えて、専用の排水用案内部材（図示せず）を製作し、その排水用案内部材をインバート２Ａの排水案内面２ａ上に固定するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１又は請求項４によれば、排水案内用の可撓性を有する補助管を回転体により繰り出して管体の内部全域に渡って連続的に挿入することができ、従来のような嵌合や接続が不要になり、作業の迅速化を図ることができるだけでなく、従来のような管を形成していくための機械等が不要になり、コストの低減化を図ることができる。しかも、継ぎ目のない補助管であるから、水漏れ等のない信頼性の高い補修を行うことができる。又、補助管にケーブルを備えさせておくことによって、ケーブルの通線作業を別途行う必要がなく、作業時間を短縮することができる。また、管体の内面と補助管の外面との隙間に充填材を注入することにより管体に補助管を固定する構成とすることによって、例え補助管が割れたり、補助管にヒビが入ったとしても、補助管内を流れる排水が管体の内面にまで漏れ出すことを充填材が阻止するとともに、その充填剤により管体の補強又は管体内面の補修を行うことができ、管体自体が割れたり、管体自体にヒビが入ることを少なく又は皆無に近い状態にして長期間に渡って排水の案内機能を良好に維持させることができ、信頼性の高い排水構造とすることができる。
【００１９】
請求項２又は請求項５によれば、補助管が凹凸を有する外壁とフラット面を構成する内壁とからなり、ケーブルを補助管の外壁と内壁との間に管軸芯方向に一直線上に形成された隙間に配置することによって、ケーブルを補助管にて保護しながらも、最短距離で配設することができるから、ケーブルの損傷等のトラブル発生がなく、ケーブル長さも短くて済み、耐久面及びコスト面において有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】排水管構造を示す縦断側面図である。
【図２】管体内を洗浄している状態を示す縦断側面図である。
【図３】補助管を管体内に挿入している状態を示す縦断側面図である。
【図４】補修完了状態の排水管構造を示す縦断側面図である。
【図５】補助管との段差をなくすためにモルタルを盛る範囲を示す正面図である。
【図６】管体と補助管との隙間にチューブを挿入した状態を示し、（ａ）は一部断面にした側面図、（ｂ）は一部断面にした正面図である。
【図７】光ファイバーを備えた補助管の斜視図である。
【図８】４本の光ファイバーを備えた補助管の斜視図である。
【図９】水膨張ゴムを使用した別の固定方法を示し、（ａ）は水膨張ゴムが膨張する前の状態を示す要部の縦断側面図、（ｂ）は水膨張ゴムが膨張した状態を示す要部の縦断側面図である。
【図１０】接続部に装着した案内部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図である。
【符号の説明】
１  管体                ２  接続部
2A  インバート          2a  排水案内面
2K  上端開口部
３  洗浄車              ４  高圧ジェット
５  止水栓              ６  補助管
6A  凸部                6B  凹部
6a  孔                  ７  回転体（ドラム）
7A  回転軸              7B  規制板
８  キャップ            ９  ウインチ（挿入手段）
10  ワイヤー
11,12,13,14,15  ガイドローラ
11A,12A,15A  ガイド部   16  光ファイバー
17  外壁                18  内壁
21  充填材              22  チューブ（筒体）
22A  孔                 22B キャップ
23  水膨張ゴム          24  モルタル
ｒ  補助管の内径        Ｒ  補助管の外径
Ｓ  管体の内径
【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】
0004136294.tif 000008
【図８】
0004136294.tif 000009
【図９】
0004136294.tif 000010
【図１０】
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