(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工対象の既設配管に対して配管状況を確認する工程と、
施工現場において、前記配管状況に応じて前記既設配管の屈曲部に対応する位置に屈曲部対応管が配備されるように、径方向に折り畳まれた合成樹脂管に短尺の前記屈曲部対応管を繋いでインサーションパイプを形成する工程と、
該インサーションパイプを前記既設配管に挿入する工程とを有することを特徴とする既設配管へのインサーション方法。
【請求項２】
前記屈曲部対応管は予め用意した定尺管を用いることを特徴とする請求項１に記載の既設配管へのインサーション方法。
【請求項３】
既設配管の配管状況に応じて、該既設配管の屈曲部に屈曲部対応管が対応するように、径方向に折り畳まれた合成樹脂管に短尺の前記屈曲部対応管を繋いでインサーションパイプを形成し、施工現場において、前記インサーションパイプを前記既設配管内に挿入することを特徴とする既設配管へのインサーション方法。
【請求項４】
前記屈曲部対応管を短尺コルゲート管とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の既設配管へのインサーション方法。
【請求項５】
前記インサーションパイプを形成する工程では、径方向に折り畳まれた合成樹脂管の接続端部を円筒状に復元して、この接続端部に対して前記短尺コルゲート管を接続することを特徴とする請求項４に記載の既設配管へのインサーション方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス管等の既設配管に対して合成樹脂製のパイプを挿入して既設配管を更新させる既設配管へのインサーション方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス管，上下水道管，通信線又は電力線敷設配管等の既設配管に対する老朽化対策として、この既設配管内に合成樹脂製のパイプ（インサーションパイプ）を挿入して、既設配管を既設状態のままで更新する工法（インサーション工法）が知られている。
【０００３】
この工法の従来技術を図９によって説明する。先ず図９（ａ）に示すように、施工区間Ｌの始端箇所と終端箇所に立坑Ｂ１，Ｂ２を掘削形成し、施工対象の既設配管Ａを掘削した立坑Ｂ１，Ｂ２内に開口させる。次に、同図（ｂ）に示すように、立坑Ｂ１の周辺にドラム２とボイラ４とを配備させると共に、立坑Ｂ１の周辺にウインチ５を配備させる。このドラム２には、径方向に折り畳まれた熱可塑性樹脂からなるインサーションパイプ１が巻かれており、その基端部がスチーム供給管３を介して加熱加圧蒸気を供給するためのボイラ４に接続されている。
【０００４】
そして、既設管Ａ内に挿通した牽引ワイヤ６の一端をインサーションパイプ１の繰り出し側端部に連結し、必要に応じてインサーションパイプ１を加熱軟化させながら牽引ワイヤ６をウインチ５で巻き取ることにより、インサーションパイプ１を既設配管Ａ内に引き込む。次に、インサーションパイプ１内に加熱加圧蒸気を供給して、このインサーションパイプ１を円筒状に復元させる。
【０００５】
ここで用いられるインサーションパイプ１は、既設配管Ａの内径と略同形の外径を備えたポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂からなる合成樹脂管を一旦形成し、その合成樹脂管を径方向に折り畳んで形状保持したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような工法において、既設配管の配管状況が直線部のみの場合には、直線状の既設配管の内面に対して復元したインサーションパイプ１の外周面が密着し、良好な状態で配管の更新がなされる。しかしながら、図９（ａ）に示されるように屈曲部Ａ１又はＡ２を有する配管状況の既設配管においては、屈曲部Ａ１，Ａ２でしわや座屈が生じてインサーションパイプ１の復元が不完全になり、屈曲部でインサーションパイプ１に内径減少や性能低下等が生じるという問題があった。
【０００７】
一方、屈曲部を有する既設配管に対しては、屈曲が容易なコルゲート管を用いるインサーション工法も知られている。しかしながら、コルゲート管は内面に凹凸があるので、ガス管等の流体搬送用の配管では圧力損失が大きくなり充分な流量を確保することができないという問題が生じる。また、コルゲート管を既設配管内に挿入した場合には、外周面の凹凸や管自体のフレキシビリティによって分岐管の取り出しが困難になるという問題も生じる。
【０００８】
本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであって、屈曲部を有する既設配管に対しても良好な復元性が得られ、配管の直線部分においては圧力損失が少なく、また分岐管の取り出しも容易な既設配管へのインサーション方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は以下の特徴を具備するものである。
【００１０】
請求項１に係る発明は、既設配管へのインサーション方法において、施工対象の既設配管に対して配管状況を確認する工程と、施工現場において、前記配管状況に応じて前記既設配管の屈曲部に対応する位置に屈曲部対応管が配備されるように、径方向に折り畳まれた合成樹脂管に短尺の前記屈曲部対応管を繋いでインサーションパイプを形成する工程と、該インサーションパイプを前記既設配管に挿入する工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明では、請求項１のインサーション方法を前提として、前記屈曲対応管は予め用意した定尺管を用いることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、既設配管へのインサーション方法であって、既設配管の配管状況に応じて、該既設配管の屈曲部に屈曲部対応管が対応するように、径方向に折り畳まれた合成樹脂管に短尺の屈曲部対応管を繋いでインサーションパイプを形成し、施工現場において、前記インサーションパイプを前記既設配管内に挿入することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明では、請求項１〜３の既設配管へのインサーション方法を前提として、前記屈曲部対応管を短尺コルゲート管とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明では、請求項４のインサーション方法を前提として、前記インサーションパイプを形成する工程では、径方向に折り畳まれた合成樹脂管の接続端部を円筒状に復元して、この接続端部に対して前記短尺コルゲート管を接続することを特徴とする。
【００１５】
このような特徴を有する各請求項に係る発明によると、以下の作用が得られる。
【００１６】
第１には、先ず、施工対象の既設配管に対して配管状況を確認して、直線部分の長さと屈曲部の位置を把握する。この配管状況に応じて既設配管の直線部分には径方向に折り畳まれた合成樹脂管が対応し、屈曲部には短尺コルゲート管等の屈曲部対応管が対応するように、必要長さに切断された合成樹脂管に短尺の屈曲部対応管を繋いでインサーションパイプを形成する。そして、このインサーションパイプを既設配管内に挿入して径方向に折り畳まれた合成樹脂管を円筒状に復元させる。
【００１７】
これによると、既設配管に挿入後の復元時には、径方向に折り畳まれた合成樹脂管が既設配管の直線部分で復元されて配管内面に密着する。また、既設配管の屈曲部では短尺コルゲート管等の屈曲部対応管が配備されるので屈曲に対して追従性のよいインサーションがなされる。したがって、屈曲部を有する既設配管においても、インサーションパイプが屈曲部で座屈による内径減少や性能劣化等を生じることが無い。また、既設配管の直線部においては、径方向に折り畳まれた合成樹脂管の外周面が既設配管の内面に密着するので分岐管の取り出しが容易であると共に、内面が平滑な更新管となるので圧力損失によって流量減が生じることもない。
【００１８】
また、屈曲部に対応させる屈曲部対応管の長さは、配管状態に無関係に定尺に設定することができるので、これを予め用意しておくことにより施工現場での作業を効率よく行うことが可能になる。
【００１９】
また、事前に既設配管の配管状況を把握している場合には、その配管状況に応じて予め短尺の屈曲部対応管を接続したインサーションパイプを形成しておき、これを施工現場に持ち込んで直接既設配管内に挿入させることもできる。
【００２０】
更には、径方向に折り畳まれた合成樹脂管の接続端部を円筒状に復元して、この接続端部に短尺コルゲート管等の屈曲部対応管を接続することにより、融着，溶着，管継ぎ手等による通常の管接続手段を用いてインサーションパイプを形成することができる。
【００２１】
ここで用いられる屈曲部対応管は、前述した短尺のコルゲート管だけでなく、屈曲させても座屈の生じない小口径管、各種のフレキシブル管等を採用することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の一実施形態に係る既設配管へのインサーション方法を説明する説明図であり、図２（ａ）は図１におけるX1−X1断面図、同図（ｂ）は図１におけるX2−X2断面図を示している。以下の実施形態においては、屈曲部対応管としてコルゲート管を用いる場合を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、屈曲させても座屈の生じない小口径管、各種のフレキシブル管等をコルゲート管に換えて採用することができる。
【００２３】
図１は、直線部Ａ’及び屈曲部Ａ１を有する既設配管に対して、インサーションパイプ１０を挿入した状態を示している。インサーションパイプ１０はポリエチレン管等の合成樹脂管１０ａに短尺コルゲート管１０ｂを繋いで形成されたものであり、既設配管に挿入した際に、既設配管の直線部Ａ’に合成樹脂管１０ａが対応し、既設配管の屈曲部Ａ１に短尺コルゲート管１０ｂが対応するように設定されている。このインサーションパイプ１０は、図２（ａ）に示されるように、既設配管への挿入前又は挿入直後には合成樹脂管１０ａは径方向に折り畳まれた状態になっている。
【００２４】
また、図３及び図４は本発明における他の実施形態を示す説明図であって、図４（ａ）は図３におけるX1−X1断面図、同図（ｂ）は図３におけるX2−X2断面図を示している。この実施形態では、既設配管への挿入時に合成樹脂管１０ａ及び短尺コルゲート管１０ｂを共に径方向に折り畳んで充分な挿通性が確保できるようにしている。
【００２５】
そして、既設配管へのインサーションパイプ１０の挿入が完了すると、インサーションパイプ１０内に加熱加圧蒸気を入れ、図５に示すようにインサーションパイプ１０全体を円筒状の拡径した状態に復元させる。この状態では、合成樹脂管１０ａは既設配管の直線部Ａ’の内面にその外周面が密着した状態で復元され、短尺コルゲート管１０ｂは屈曲部Ａ１の曲がりに追従して完全な円筒状に復元される。
【００２６】
このようなインサーションパイプ１０を既設配管内に挿入するインサーション方法の手順を各工程毎に説明する。
【００２７】
第１工程としては、施工区間を立坑Ｂ１，Ｂ２で区画した施工対象の既設配管Ａの配管状況を確認する。配管状況の確認は導管埋設図等によって正確に把握できる場合にはそれに従うこともできるが、一般には施工現場での調査によって確認される。この調査には音波による管路長測定、管内観察用カメラ、地中レーダ等が用いられ、既設状態のままで配管状況が確認されて、図６に示されるように、直線部の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３と屈曲部Ａ１，Ａ２の位置が調査される。ここで、一般には屈曲部Ａ１又はＡ２の曲率は配管の種類によって概ね決まっているので、屈曲部の長さは定量Ｌ０として把握することができる。
【００２８】
そして、この確認された配管状況に応じて、径方向に折り畳まれた合成樹脂管１０ａを長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３だけ用意し、更に長さＬ０の短尺コルゲート管１０ｂを２本用意する。短尺コルゲート管１０ｂについては、定尺のものを予め用意しておくことで施工現場における管の切断作業を省略でき、作業を効率化することができる。
【００２９】
次に、図７に示すように、径方向に折り畳まれている合成樹脂管１０ａ（例えば、長さＬ１）の端部のみを円筒状に復元処理する（同図（ａ）及び（ｂ）は合成樹脂管１０ａの側面図、同図（ａ’）及び（ｂ’）はその正面図を示している。）。この工程は、同図（ａ）に示すように端部を局部的に加熱することにより、同図（ａ’）に示したように径方向に折り畳まれている合成樹脂管１０ａの端部を同図（ｂ’）に示すように円筒状に復元させるものである。
【００３０】
次の工程では、図８に示すように、合成樹脂管１０ａと短尺コルゲート管１０ｂとを接続して施工対象の既設配管の更新に必要な長さのインサーションパイプ１０を形成する。この際、前述のように端部のみが円筒状に復元させた長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３の合成樹脂管１０ａと定尺長さＬ０の短尺コルゲート管１０ｂとを、施工現場で図８（ａ）に示すように順次接続する。これによって、短尺コルゲート管１０ｂが既設配管の屈曲部Ａ１，Ａ２に対応する位置に配備されるインサーションパイプ１０を形成することができる。合成樹脂管１０ａと短尺コルゲート管１０ｂとの接続に際しては、従来より知られた融着，接着，溶着或いは管継ぎ手による接続等を採用することができる。そして、この図８（ａ）に示したインサーションパイプ１０をそのまま図１に示した実施形態のように既設配管内に挿入してもよいし、既設配管への挿通性を向上させるために、接続部を再度加熱して、図８（ｂ）に示すようにインサーションパイプ１０の全体が径方向に折り畳まれた状態を形成し、図３に示した実施形態のように既設配管内に挿入することもできる。
【００３１】
このようなインサーションパイプ１０は、図９に示された従来技術と同様にして既設配管内に挿入され、挿入完了後にこのインサーションパイプ１０内に加熱加圧蒸気を入れて既設配管内でインサーションパイプ１０全体を円筒状に復元させる。
【００３２】
ここでは、インサーションパイプ１０を施工現場において接続する例を説明したが、予め導管埋設図等によって既設配管の配管状況が確認できる場合には、この配管状況に応じて屈曲部に短尺コルゲート管が対応するようなインサーションパイプ１０を予め形成しておき、これを図９のドラム２に巻いて施工現場に搬入し、図９に示した従来技術と同様にして既設配管内に挿入することもできる。
【００３３】
これらの実施形態によると、既設配管の直線部分Ａ’では、径方向に折り畳まれた合成樹脂管１０ａが復元されて配管内面に密着し、既設配管の屈曲部Ａ１又はＡ２では、短尺コルゲート管１０ｂが配備されるので屈曲に対して追従性のよいインサーションがなされる。したがって、屈曲部を有する既設配管においてもインサーションパイプ１０が屈曲部で座屈による内径減少や性能低下等を生じることが無い。また、既設配管の直線部Ａ’においては、径方向に折り畳まれた合成樹脂管１０ａの外周面が既設配管の内面に密着するので分岐管の取り出しが容易であると共に、内面が平滑な更新管となるので圧力損失によって流量減が生じることもない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明はこのように構成されるので、屈曲部を有する既設配管に対しても良好な復元性が得られ、配管の直線部分においては圧力損失が少なく、また分岐管の取り出しも容易な既設配管へのインサーション方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の既設配管へのインサーション方法を説明する説明図である。
【図２】図１のＸ１−Ｘ１及びＸ２−Ｘ２断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る既設配管へのインサーション方法を説明する説明図である。
【図４】図３のＸ１−Ｘ１及びＸ２−Ｘ２断面図である。
【図５】本発明の既設配管へのインサーション方法を説明する説明図である。
【図６】既設配管の配管状況を示す説明図である。
【図７】径方向に折り畳まれた合成樹脂管の端部復元処理を説明する説明図である。
【図８】合成樹脂管と短尺コルゲート管とを接続したインサーションパイプを示す説明図である。
【図９】従来のインサーション工法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  インサーションパイプ
１０ａ  合成樹脂管
１０ｂ  短尺コルゲート管
Ａ  既設配管
Ａ’直線部
Ａ１，Ａ２  屈曲部
【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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