(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補修すべき管路内に配置される筒状の主フレームと、該主フレームに対して管路軸線方向に移動可能な門型形状の副フレームと、該副フレームの上側に位置し且つ管路内面上部を覆う被覆材に面接触可能な上部型枠と、前記の副フレームの下側に位置し且つ管路内面下部を覆う被覆材に面接触可能な下部型枠と、前記の副フレームの左右両側に位置し且つ管路内面左右側部を覆う被覆材に面接触可能な側部型枠と、各型枠を副フレームに対して管路内面へ近接離反する方向へ変位させる第一アクチュエータ、第二アクチュエータ、第三アクチュエータとを備え、
前記主フレームは、管路軸線方向へ全長にわたって延びる左右のガイドレールと、管路軸線方向前端部及び後端部に配置される車輪とを備え、補修すべき管路内に敷設した管路軸線方向へ延びる左右のレールに対して前記車輪により移動可能に構成され、
前記副フレームは、主フレームの上部に位置する四角枠状の上部構成部材と、該上部構成部材の四隅から下方へ延び且つ前記ガイドレール上を転動可能なローラが枢支された左右の中間部構成部材と、該中間部構成部材から下方へ延びる下部構成部材とを備え、
前記上部構成部材には、前記中間部構成部材の上方に配置するように第一アクチュエータを取り付け、第一アクチュエータにより前記上部型枠を近接離反させるように構成し、
前記下部構成部材には、前記中間部構成部材の下方に配置するように第二アクチュエータを取り付け、第二アクチュエータにより前記下部型枠を近接離反させるように構成し、
前記左右の中間部構成部材には、左右対称に配置するように左右の第三アクチュエータを取り付け、第三アクチュエータにより前記左右の側部型枠を近接離反させるように構成したことを特徴とする被覆材支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管路の補修工事に用いる被覆材支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４はシールド工法によって構築された下水管路の一例であり、この下水管路は、地山荷重を鉄筋コンクリート製あるいは鋼製のセグメントで構成される管路躯体１によって支持し、該管路躯体１内に導水路を形成する２次巻きコンクリート層２を施工している。
【０００３】
このような下水管路の２次巻きコンクリート層２は、硫化水素４のような気体が含まれる雰囲気に曝されて、経年的に腐食５などの劣化が生じる。
【０００４】
そこで、近年、下水管路の２次巻きコンクリート層２に対する補修工事が実施されている。
【０００５】
図５及び図６は従来の下水管路補修工法の一例であり、この補修工法は、耐酸性及び耐塩基性を具備した合成樹脂製の長尺帯状のライニング材（被覆材）６を、たとえば、２次巻きコンクリート層２の内面に沿うように且つ下水管路一端側から他端側へ向かって螺旋状に敷設し、ライニング材６と２次巻きコンクリート層２との間に形成される空隙に裏込め材を打設して、既設の管路躯体１内に滑らかな導水路を再構築するものである。
【０００６】
ライニング材６の幅方向一縁部には、ライニング材６長手方向に延び且つ２次巻きコンクリート層２の内面へ向かって突出する突起部７が形成されている。
【０００７】
ライニング材６の幅方向中間部には、ライニング材６長手方向に延び且つ２次巻きコンクリート層２の内面へ向かって突出して裏込め材に埋め込まれるリブ８，９が形成されている。
【０００８】
ライニング材６の幅方向他縁部には、ライニング材６長手方向に延び且つライニング材６を２次巻きコンクリート層２の内面に沿って螺旋状に敷設する際に前記の突起部７が嵌入可能な嵌合部１０と、ライニング材６長手方向に延び且つ嵌合部１０から２次巻きコンクリート層２の内面へ向かって突出して裏込め材に埋め込まれるリブ１１と、ライニング材６長手方向に延び且つライニング材６を２次巻きコンクリート層２の内面に沿って螺旋状に敷設する際に前記の突起部７に隣接するリブ８に当接可能なリップ１２とが形成されている。
【０００９】
また、リブ８，９の間にライニング材６長手方向に延びる鋼製の補強部材１３を嵌入しつつ、２次巻きコンクリート層２の内面へライニング材６を敷設することもある。
【００１０】
更に、補修すべき下水管路の口径や裏込め材の打設量など条件に応じて、裏込め材打設対象区間ごとに架構を設置し、２次巻きコンクリート層２の内面を被覆しているライニング材６に面接触する型枠を前記の架構に支持させて、裏込め材の打設時にライニング材６が下水管路中心側へ膨らむことを防止している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来工法において、ライニング材６などの被覆材の変形防止に型枠を用いる場合、打設作業が完了した裏込め材打設対象区間の架構を解体して次なる裏込め材打設対象区間へ移設し、当該区間に架構を再び設置する作業（盛替え作業）が必要となるため、下水管路の補修工事を効率よく行なうことができない。
【００１２】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、型枠の盛替え作業が容易な被覆材支持装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に記載の被覆材支持装置では、補修すべき管路内に配置される筒状の主フレームと、該主フレームに対して管路軸線方向に移動可能な門型形状の副フレームと、該副フレームの上側に位置し且つ管路内面上部を覆う被覆材に面接触可能な上部型枠と、前記の副フレームの下側に位置し且つ管路内面下部を覆う被覆材に面接触可能な下部型枠と、前記の副フレームの左右両側に位置し且つ管路内面左右側部を覆う被覆材に面接触可能な側部型枠と、各型枠を副フレームに対して管路内面へ近接離反する方向へ変位させる第一アクチュエータ、第二アクチュエータ、第三アクチュエータとを備え、
前記主フレームは、管路軸線方向へ全長にわたって延びる左右のガイドレールと、管路軸線方向前端部及び後端部に配置される車輪とを備え、補修すべき管路内に敷設した管路軸線方向へ延びる左右のレールに対して前記車輪により移動可能に構成され、
前記副フレームは、主フレームの上部に位置する四角枠状の上部構成部材と、該上部構成部材の四隅から下方へ延び且つ前記ガイドレール上を転動可能なローラが枢支された左右の中間部構成部材と、該中間部構成部材から下方へ延びる下部構成部材とを備え、
前記上部構成部材には、前記中間部構成部材の上方に配置するように第一アクチュエータを取り付け、第一アクチュエータにより前記上部型枠を近接離反させるように構成し、
前記下部構成部材には、前記中間部構成部材の下方に配置するように第二アクチュエータを取り付け、第二アクチュエータにより前記下部型枠を近接離反させるように構成し、
前記左右の中間部構成部材には、左右対称に配置するように左右の第三アクチュエータを取り付け、第三アクチュエータにより前記左右の側部型枠を近接離反させるように構成している。
【００１７】
本発明に記載の被覆材支持装置においては、主フレームに対して副フレームとともに管路軸線方向へ移動可能な複数の型枠を、第一アクチュエータ、第二アクチュエータ、第三アクチュエータによって補修すべき管路を被覆している被覆材に面接触させ、裏込め材の打設による被覆材の変形を防止する。
【００１８】
本発明に記載の被覆材支持装置においては、管路補修区間上流側から管路補修区間下流側へ水をバイパスさせるホースを、筒状の主フレーム内に仮設する。
【００１９】
本発明に記載の被覆材支持装置においては、レール上を転動する車輪により、主フレームの管路軸線方向への移動を図る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１及び図２は本発明の被覆材支持装置の実施の形態の一例であり、この被覆材支持装置の適用対象となるシート覆工体は、図３に示すように、補修すべき２次巻きコンクリート層２内に下水管路軸線方向に所定間隔で配置される環状の補強枠体１４と、下水管路軸線方向に延び且つ隣接した補強枠体１４を相互に締結する複数の連結部材１５ａ，１５ｂと、隣接した補強枠体１４に２次巻きコンクリート層２内面を覆うように順に張設されるシート材（被覆材）１６とによって構成されている。
【００２２】
補強枠体１４は、円弧状の分割部材１７を、２次巻きコンクリート層２の内面周方向に順に締結することにより形成されている。
【００２３】
補強枠体１４の下部に位置している分割部材１７には、下水管路軸線方向に延びる左右のレール３２が、下水管路軸線方向に見て頭部が２次巻きコンクリート層２の中心を向くように斜めに取り付けられ、また、所定の分割部材１７には、下水管路軸線方向に貫通し且つ裏込め材打設管が挿通され得る作業孔（図示せず）が穿設されている。
【００２４】
シート材１６の素材には、耐酸性及び耐塩基性を具備したポリプロピレンなどの合成樹脂が用いられており、このシート材１６には、２次巻きコンクリート層２の内面へ向かって突出して裏込め材に埋め込まれる突起（図示せず）が多数形成されている。
【００２５】
このシート材１６の寸法は、隣接する補強枠体１４の間隔、補強枠体１４の内縁周長に基づき設定されている。
【００２６】
シート材１６の一縁部は、下水管路上流Ａ側に位置する補強枠体１４の各内縁部全面を被覆するように取り付けられ、シート材１６の他縁部は、下水管路下流Ｂ側に位置する補強枠体１４の各内縁部に取り付け済みの他のシート材１６の一縁部に重なるように取り付けられており、２次巻きコンクリート層２の内面と、シート材１６と、該シート材１６が取り付けられている補強枠体１４とによって、裏込め材打設空間３７を形成している。
【００２７】
シート材１６の補強枠体１４に対する取り付け部分には、シール剤が充填され、また、シート材１６の２次巻きコンクリート層２に対する巻き始め端と巻き終わり端とは、相互に熱溶着されて水密性が保持されている。
【００２８】
図１及び図２に示す被覆材支持装置は、補修すべき２次巻きコンクリート層２内に配置され且つ下水管路軸線方向に延びる主フレーム３８と、該主フレーム３８に対して下水管路軸線方向に移動可能な門型形状の副フレーム３９と、該副フレーム３９の上側に位置し且つ２次巻きコンクリート層２の内面上部を覆うシート材（被覆材）１６に面接触可能な上部型枠４０と、該上部型枠４０を副フレーム３９に対して２次巻きコンクリート層２の内面に近接離反する方向へ昇降させる第一油圧ジャッキ（第一アクチュエータ）４１と、前記の副フレーム３９の下側に位置し且つ２次巻きコンクリート層２の内面下部を覆うシート材１６に面接触可能な下部型枠４２と、該下部型枠４２を副フレーム３９に対して２次巻きコンクリート層２の内面に近接離反する方向へ昇降させる第二油圧ジャッキ（第二アクチュエータ）４３と、前記の副フレーム３９の左右両側に位置し且つ２次巻きコンクリート層２の内面側部を覆うシート材１６に面接触可能な左右の側部型枠４４と、該側部型枠４４を副フレーム３９に対して２次巻きコンクリート層２の内面に近接離反する方向へ移動させる第三油圧ジャッキ（第三アクチュエータ）４５，４６とを備えている。
【００２９】
主フレーム３８は、下水管路軸線方向に見て凸湾曲面が下側に位置する湾曲板状の下部構成部材４７と、該下部構成部材４７の左右両縁部に固着され且つ下水管路軸線方向へ下部構成部材４７の全長にわたって延びるフランジ４８と、下水管路軸線方向に見て凸湾曲面が上側に位置する湾曲板状の上部構成部材４９と、該上部構成部材４９の上面に固着され且つ下水管路軸線方向へ上部構成部材４９の全長にわたって延びる平棒状のステップ４９ａと、前記のフランジ４８に重なり合うように上部構成部材４９の左右両縁部に固着され且つ下水管路軸線方向へ上部構成部材４９の全長にわたって延びるガイドレール５０と、下部構成部材４７に下水管路軸線方向前端部及び後端部に設けたブラケット５１にピン連結される車輪枠５１ａと、該車輪枠５１ａに２つずつ枢支され且つレール３２上を転動可能な車輪５２とによって構成されている。
【００３０】
この主フレーム３８は、下部構成部材４７のフランジ４８と上部構成部材４９のガイドレール５０とを相互にボルト締結すると略円筒状になる。
【００３１】
副フレーム３９は、主フレーム３８の直上に位置する四角枠状の上部構成部材５３と、該上部構成部材５３の四隅から下方へ延び且つそれぞれ下端部に前記のガイドレール５０上を転動可能なローラ５４が枢支された中間部構成部材５５と、該中間部構成部材５５の下端部側面から下方へ延びる下部構成部材５６とによって構成されている。
【００３２】
上部型枠４０は、下水管路軸線方向に見て凸湾曲面が上側に位置し且つ２次巻きコンクリート層２の内面上部を覆うシート材１６に面接触可能な支持板５７と、該支持板５７の凹湾曲面の下水管路軸線方向前後両端部に固着されたリブ５８とによって構成されている。
【００３３】
支持板５７の下水管路軸線方向の寸法は、隣接する補強枠体１４間に張設されるシート材１６の下水管路軸線方向の寸法よりも大きく設定されている。
【００３４】
第一油圧ジャッキ４１は、ハウジングが副フレーム３９の上部構成部材５３に取り付けられ、また、ロッドが上部型枠４０のリブ５８にピン連結される。
【００３５】
下部型枠４２は、下水管路軸線方向に見て凸湾曲面が下側に位置し且つ２次巻きコンクリート層２の内面上部を覆うシート材１６に面接触可能な支持板５９と、該支持板５９の凹湾曲面の下水管路軸線方向前後両端部に固着されたリブ６０とによって構成されている。
【００３６】
支持板５９の下水管路軸線方向の寸法は、隣接する補強枠体１４間に張設されるシート材１６の下水管路軸線方向の寸法よりも大きく設定されている。
【００３７】
また、支持板５９及びリブ６０には、支持板５９がシート材１６に面接触する際のレール３２との干渉を回避するための切欠きＳが形成されている。
【００３８】
第二油圧ジャッキ４３は、ハウジングが副フレーム３９の下部構成部材５６にピン連結され、また、ロッドが下部型枠４２のリブ６０にピン連結される。
【００３９】
側部型枠４４は、下水管路軸線方向に見て凸湾曲面が左側あるいは右側に位置し且つ２次巻きコンクリート層２の内面側部を覆うシート材１６に面接触可能な支持板６１と、該支持板６１の凹湾曲面に固着されたリブ６２とによって構成されている。
【００４０】
支持板６１の下水管路軸線方向の寸法は、隣接する補強枠体１４間に張設されるシート材１６の下水管路軸線方向の寸法よりも大きく設定されている。
【００４１】
第三油圧ジャッキ４５は、ハウジングが下水管路軸線方向に見て副フレーム３９の左側あるいは右側に位置する中間部構成部材５５の上端部に取り付けられ、また、ロッドが下水管路軸線方向に見て左側あるいは右側に位置する側部型枠４４のリブ６２の上端寄り部分にピン連結される。
【００４２】
第三油圧ジャッキ４６は、下部型枠４２のリブ６０の左側寄り部分あるいは右側寄り部分にピン連結され、また、ロッドが下水管路軸線方向に見て左側あるいは右側に位置する側部型枠４４のリブ６２の下端寄り部分にピン連結される。
【００４３】
更に、先に述べた主フレーム３８は、それに後続する他の主フレーム３８に対して連結部材６３を介して連結されるようになっている。
【００４４】
図１及び図２に示す被覆材支持装置を用いて、裏込め材打設時のシート材１６の変形を防止する際には、主フレーム３８を、下部構成部材４７、上部構成部材４９及び車輪枠５１ａに分割し、副フレーム３９を上部構成部材５３、中間部構成部材５５、及び下部構成部材５６に分割し、これらの各部材と、上部型枠４０、下部型枠４２、及び側部型枠４４とを、地表から下水管路へ延びる既設の立坑に搬入し、該立坑の底部で被覆材支持装置を組み立てる。
【００４５】
また、車輪５２をレール３２上に載置し、主フレーム３８をレール３２に沿って、裏込め材打設対象区間へ移動させる。
【００４６】
次いで、裏込め材を打設すべき補強枠体１４間に張設されている所定のシート材１６と、上部型枠４０、下部型枠４２及び側部型枠４４とが向き合うように、主フレーム３８に対して副フレーム３９を移動させる。
【００４７】
更に、第一油圧ジャッキ４１，第二油圧ジャッキ４３，第三油圧ジャッキ４５，４６のロッドをハウジングから外方側へ突出させて、上部型枠４０、下部型枠４２及び側部型枠４４の支持板５７，５９，６１を、前記のシート材１６に面接触させた後、補強枠体１４を構成している所定の分割部材１７作業孔に裏込め材打設管を挿通し、裏込め材打設空間３７へ裏込め材を打設する。
【００４８】
このとき、下部型枠４２の切欠きＳに、レール３２及びシート材１６のレール３２の近傍の位置部分に密接する充填物を必要に応じて介在させておく。
【００４９】
裏込め材が固化したならば、第一油圧ジャッキ４１，第二油圧ジャッキ４３，第三油圧ジャッキ４５，４６のロッドをハウジング側へ引き込んで、上部型枠４０、下部型枠４２及び側部型枠４４の支持板５７，５９，６１を、裏込め材が充填されたシート材１６から離反させ、次に裏込め材を打設すべき補強枠体１４間に張設されている所定のシート材１６と、上部型枠４０、下部型枠４２及び側部型枠４４とが向き合うように、主フレーム３８に対して副フレーム３９を移動させる。
【００５０】
上述した手順を繰り返すことにより、主フレーム３８が位置している裏込め材打設対象区間における打設作業が完了したならば、主フレーム３８をレール３２に沿って、次なる裏込め材対象区間へ移動させる。
【００５１】
このように、図１及び図２に示す被覆材支持装置では、主フレーム３８に対して副フレーム３９とともに移動可能な上部型枠４０、下部型枠４２及び側部型枠４４を、第一油圧ジャッキ４１，第二油圧ジャッキ４３，第三油圧ジャッキ４５，４６によって補修すべきコンクリート２次巻きコンクリート層２を被覆しているシート材１６に面接触させるので、裏込め材の打設時のシート材１６の変形を防止することができる。
【００５２】
また、主フレーム３８に対して副フレーム３９を下水管路軸線方向へ移動させること、並びにレール３２によって主フレーム３８を下水管路軸線方向へ移動させることにより、上部型枠４０、下部型枠４２及び側部型枠４４の盛替え作業が容易になり、よって、下水管路の補修工事を効率よく行なうことができる。
【００５３】
更に、下部構成部材４７と上部構成部材４９とによって形成される主フレーム３８が円筒状であるので、当該主フレーム３８内に、裏込め材の打設やその他の種々の作業時に、下水管路補修区間上流側から下水管路補修区間下流側へ水をバイパスさせるホースを仮設することができる。
【００５４】
これに加えて、上部構成部材４９にその全長にわたってステップ４９ａを設けているので、作業者が主フレーム３８上で容易に且つ安定した状態で作業を行なうことができる。
【００５５】
なお、本発明の被覆材支持装置は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の被覆材支持装置によれは下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００５７】
（１）本発明に記載の被覆材支持装置においては、主フレームに対して副フレームとともに管路軸線方向へ移動可能な複数の型枠を、第一アクチュエータ、第二アクチュエータ、第三アクチュエータによって補修すべき管路を被覆している被覆材に面接触させ、裏込め材の打設による被覆材の変形を防止するので、型枠の盛替え作業が容易になり、よって、下水管路の補修工事を効率よく行なうことができる。
【００５８】
（２）本発明に記載の被覆材支持装置においては、筒状の主フレーム内に、下水管路補修区間上流側から下水管路補修区間下流側へ水をバイパスさせるホースを仮設することができる。
【００５９】
（３）レール上を転動する車輪によって、主フレームの管路軸線方向への移動を図るので、型枠を容易に盛替え可能な範囲が拡がり、下水管流の補修工事をより効率よく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の被覆材支持装置の実施の形態の一例を示す概念図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】シート覆工体の一例を示す概念図である。
【図４】シールド工法によって構築された下水管路の一例を示す横断面図である。
【図５】従来の下水管路補修工法の一例を示す概念図である。
【図６】図５におけるライニング材の嵌合状態を示す断面図である。
【符号の説明】
２    ２次巻きコンクリート層（管路）
１６  シート材（被覆材）
３２  レール
３８  主フレーム
３９  副フレーム
４０  上部型枠
４１  第一油圧ジャッキ（第一アクチュエータ）
４２  下部型枠
４３  第二油圧ジャッキ（第二アクチュエータ）
４４  側部型枠
４５  第三油圧ジャッキ（第三アクチュエータ）
４６  第三油圧ジャッキ（第三アクチュエータ）
５０ ガイドレール
５２  車輪
５３ 上部構成部材
５４ ローラ
５５ 中間部構成部材
５６ 下部構成部材
【図１】
0004271765.tif 000002
【図２】
0004271765.tif 000003
【図３】
0004271765.tif 000004
【図４】
0004271765.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004271765.tif 000007