JP2000301613A - 曲がり部を有する既設管の更生工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半径の小さな曲線部分を更生しても破損がな
い、管渠の老朽化更生工法を提供する。 【解決手段】 人孔を通る大きさに分割された曲線部分
更生用部材を、既設管の所定の位置でＨ型ジョイナー等
で組立て、組み立てた更生用部材を溶接等で接合して得
た曲線部分の更生管と、両端縁部に接合機構を持つ長尺
帯状体を螺旋状に巻き回して製管した直線部分の更生管
とを、インコア継ぎ手で接合し、更生管とする。既設管
と更生管との隙間にモルタル等を充填して、既設管、モ
ルタル層、更生管を３層複合化し、更生する工法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲がり部を有する
大口径の下水道管、排水管などの更生工法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、老朽化した下水道管や、配水管の
更生工法として、特開平４−１９４４７５号公報に記載
されているように、既設管内に帯状部材を螺旋状に巻回
し相互に隣接する帯状部材の端縁部同士を接合されて螺
旋管を形成しこの螺旋管により老朽化した既設管内面を
ライニングする工法がある。

【０００３】しかしながら、これらの工法では、更生に
用いられる材料自体が持つ弾力性や、接合部分の嵌合遊
びを利用して曲がり部に沿わせて更生しているため、小
さな半径で曲がっている（以降、曲率半径が小さいとい
う）曲がり部では、接続部分の嵌合が外れたり、材料の
伸び量を越える伸びがかかって材料が破損したりして、
更生が出来ないと言う問題点がある。

【０００４】この為、 曲がり部の更生には、人孔から搬
入可能な大きさの樹脂板に曲げ加工を施し、更生を行う
既設管内の曲がり部で、樹脂板を溶接接続して曲がり部
更生管とし、これを更生した直線部分と接続する工法が
採られてきた。

【０００５】この場合には、曲げ加工した樹脂板の曲げ
半径は、曲がり部分の曲率半径が小さくなればなるほ
ど、既設管の内径より、より小さくしなければならず、
更生管の内径が曲がり部で急に小さくなる欠点がある。

【０００６】また、特開平８−７５０４２号公報に記載
のように、屈曲変形部を収納し得る隙間を有して下水管
の内面にストリップを螺旋状に巻回し、隙間にジョイナ
ーの屈曲変形部を挿入しながら突条を係合溝に嵌め合わ
せる様にしたものが提案されている。

【０００７】この場合には、ジョイナーに伸縮機能を持
たせているが、伸縮代が幅狭のジョイナーの伸縮幅分し
かないので、既設管の曲率半径が小さい部分をライニン
グした場合、端縁部同士の接合が出来ない場合や、接合
後の接合部が破損する危険があるという問題点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の問題点を解消し、曲率半径の小さい曲がり部を
有する既設管を更生する場合であっても、端縁部同士の
接合ができ、接合後の接合部が破損する恐れのない、曲
がり部を有する既設管の更生工法を提供することを目的
としてなされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

【００１０】本発明は、曲がり部を有する既設管内の、
直線部分にて帯状部材を螺旋状に巻回して螺旋管を製管
する工程と、筒状体を輪切りにした形状の複数の筒状曲
がり部更生用部材（以後、筒状部材という。）を既設管
内の曲がり部分にて組み合わせて、曲がり部更生管を製
管する工程と、該曲がり部更生管の両端部に前記螺旋管
を接続する工程とからなることを特徴とする、曲がり部
を有する既設管の更生工法である。

【００１１】更に、筒状部材が、軸方向に平行に分割
（以後、縦分割と言う。）されているものを用いること
を特徴とする、曲がり部を有する既設管の更生工法であ
る。

【００１２】本発明において、老朽した既設管の直線部
分の更生には、その両側縁部に接合部が設けられた長尺
帯状部材を用い、老朽した既設管内にて螺旋状に巻回し
て製管加工して更生する工法が適用される。

【００１３】本発明において、老朽した既設管の曲がり
部の更生には、筒状体を輪切りにした形状の筒状部材を
既設管内の曲がり部分にて組み立てて製管加工して更生
する工法が適用される。

【００１４】筒状部材の輪切り方向の断面形状は、円形
に限らず楕円状、多角形状などであっても良いが、既設
管の輪切り方向の断面形状にできる限り内接する形状と
する事が望ましい。

【００１５】筒状部材は、人孔から既設管内に搬入し、
更生を要する曲がり部の所定の場所に配置し易くするた
め縦分割され、縦分割筒状曲がり部更生用部材（以後、
縦分割部材という。）とされているものが用いられる。

【００１６】筒状部材の縦分割の分割数は、既設管の内
径と、曲がり部の曲率半径と、曲げ角度と、搬入孔の直
径とから判断し、最小の分割数になるよう分割されるこ
とが望ましい。

【００１７】縦分割部材同士は、既設管内の曲がり部に
配置されて溶接接合、または接着剤による接合、または
Ｈ型ジョイナーを用いる方法にて接合されて、筒状部材
に再構成される。再構成された筒状部材は、前述のよう
に組み合わされて曲がり部更生管となる

【００１８】また、筒状部材の材質は、合成樹脂、合成
樹脂／繊維複合材料、金属類、セメント等無機材料など
何でもよく、特に限定されるものではないが、弾力性、
伸縮性に富み、吸水性の低いものが望ましい。

【００１９】筒状部材の製造方法としては、例えば、合
成樹脂製パイプ、合成樹脂／繊維複合材料製パイプなど
を必要長さに輪切りにすれば良い。

【００２０】板状部材を組み合わせて筒状体とする場合
であれば、予め既設管の内径に合わせてプレス等で曲げ
加工する方法が挙げられる。材質が合成樹脂の場合、熱
可塑性合成樹脂または熱可塑性合成樹脂／繊維複合材料
であればその樹脂のガラス転移点温度以上に加熱して曲
げ加工を行い、熱硬化性合成樹脂、または熱硬化性合成
樹脂／繊維複合材料の場合は、既設管の曲がり部に合わ
せて製作された金型等に沿わせた後、樹脂を硬化させ
る。

【００２１】金属製の場合は、そのまま曲げ加工すれば
よいが、鋳物、鋼等曲げ加工が不能又は困難な材質の場
合は、予め既設管の曲がり部に合わせて製造する。 セメ
ント等無機材質の場合は、既設管内で直接硬化して賦形
することもできる。

【００２２】螺旋管と曲がり部更生管とは、溶接接合、
または接着剤による接合、またはインコア継ぎ手を用い
て接合され、更生管となる。 （作用）

【００２３】本発明の既設管の更生工法では、筒状部材
は、縦分割され小片となっているから、曲率半径の小さ
な既設管の曲がり部にも簡単に搬入、配置でき、この部
分の既設管の曲がり状態に合わせて適切に配置されたあ
と、その配置のまま接合される。

【００２４】従って、縦分割部材を再構成して得られた
筒状部材により更生された曲がり部更生管は、分割せず
に搬入された筒状部材により更生されたものに比べ、既
設管との隙間をより小さくすることができるので、更生
管の曲がり部が狭くなることが少ない。また、この部分
に無理な応力をかけずに更生管となるため、どの方向か
らの内・外応力に対しても、接合部分が破損する恐れが
少ない。

【００２５】また、前述曲がり部更生管と、長尺帯状部
材を螺旋状に巻回して製管された直線部分の螺旋管と
は、従来から行われている、溶接接合、または接着剤に
よる接合、またはインコア継ぎ手を用いて接合できるの
で、施工性も従来工法と変わらず、確実な施工ができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明の曲がり部を有
する既設管の更生工法における、曲がり部に製管された
曲がり部更生管と、直線部分に製管された螺旋管とが接
合された状態の説明図である。

【００２７】図１に示すように、螺旋管１及び１’は、
硬質塩化ビニル樹脂の押し出し成型により製造された、
両端縁部に嵌合接合の為の雄型部と雌型部とによる接合
機構を持つ長尺帯状部材を螺旋状に巻回し、互いに接す
る端縁部の雄型部と雌型部間とを嵌合接合するようにし
て製管する。

【００２８】筒状部材２１、２２、２３は、合成樹脂製
パイプを輪切りにした形状のもので、隣接する互いの側
端面同士が溶接接合され曲がり部更生管となる。筒状部
材同士の接合には、他に、接着剤による接合、またはＨ
型ジョイナーによる接合などが適用される。

【００２９】螺旋管と曲がり部更生管とは、インコア継
ぎ手４で接合されている。接合には、他に、溶接接合、
または接着剤による接合などが適用される。

【００３０】筒状部材２１、２２、２３は、予め既設管
の曲がり状態および搬入孔の大きさに合わせ搬入、移
送、配置が可能な長さに切断され、図２に示すように、
筒状部材２１、２２、２３間の相対する輪切り面２５同
士は、互いの輪切り面が隙間なく接するよう切断されて
おり、縦分割部材を組み合わせて筒状部材を再構成する
場合も、再構成された筒状部材の元の切断面が再現され
るようになっている。

【００３１】従って、筒状部材同士は、互いにその相対
する面が隙間なく接することになるため、溶接接合、ま
たは接着剤による接合、またはＨ型ジョイナー、または
インコア継ぎ手を用いて接合する事が可能である。

【００３２】更に必要なら、図３の、筒状部材２１の縦
分割部材２１１、２１２、２１３の例に示すように縦分
割され、人孔から搬入して既設管の更生を要する曲がり
部分に移送され、配置できる大きさとされている。分割
の個数、分割角度は必要な最小限の数にとどめるべきで
ある。筒状部材２２、２３の場合も、図示していないが
同様である。

【００３３】縦分割部材２１１、２１２、２１３は、そ
の側端縁２４同士を、既設管内の曲がり部分にて、図４
の縦分割部材２１１、２１２、２１３の接合例に示すよ
うに、Ｈ型ジョイナー３を用いて接合し、筒状体２１に
組み立てる。なお、接合は、溶接接合や、接着剤による
接合でも良い。他の筒状体２２、２３の場合も図示して
いないが同様である。

【００３４】Ｈ型ジョイナー３に代えて、π型ジョイナ
ー８を用いてもよい。π型ジョイナー８は、ジョイナー
両端に設けた部材接合用凹状差し込み部分をつなぐ中央
の部分の断面形状がπ型をした塩化ビニル製部材であ
り、該ジョイナーの両端に接合された部材が若干の角度
をもって曲がっていても、該ジョイナー中央部分が曲が
りに追随してジョイナー表裏のいずれの面側に対しても
柔軟に曲がるようになっている。

【００３５】図５はπ型ジョイナー８を用いて筒状部材
２１、２２を接合した場合の部分的な説明図であり、図
６はπ型ジョイナー８を用いて縦分割部材２１１、２１
２を接合した場合の部分的な説明図である。いずれの場
合も凹状差し込み部分には水膨張性接合剤やシーラー等
の接合剤３１を充填して接合部分の端部を差し込む工法
が採られる。

【００３６】従って、曲がり部更生管を製管する場合
に、例えば筒状部材を既設管７の曲がり部分の円周方向
に接続する時等に生じる筒状部材同士の突き合わせ部分
の角度を持った曲がり部分に容易に追随できるので、小
さな曲率半径の曲がり部において少数の筒状部材で曲線
部分更生管を製管する場合などでも、接合後の部材同士
の抜けがなく組立作業も容易に行うことができる。な
お、π型ジョイナー８は、更生管内面が平滑になるよう
に用いるのが好ましい。

【００３７】筒状曲がり部更生管と螺旋管との接合は、
従来と同じ、インコア継ぎ手４、または溶接接合、また
は接着剤の接合剤３１による接合が適用され、インコア
継ぎ手４の場合は接合剤３１が併用される。

【００３８】更生管と既設管７との間に出来る隙間に
は、セメント６などを充填し、更生管、セメント層、既
設管の３層が一体とする。

【００３９】（実施例１）既設管として、管内直径１０
００ｍｍのヒューム管を用い、曲がり部分を４５度に設
定した模擬管を設置した。

【００４０】この管内の直線部分に、長尺方向の両端縁
部に接合機構を持つ、塩化ビニル製長尺帯状体、エスロ
ンリブロック＃７９Ｓ（積水化学工業（株）製）を螺旋
状に巻回し、互いに隣接する長尺帯状体の両端部を嵌合
接続して製管し、直線部分更生管とした。

【００４１】筒状部材には、既設管の内径より略５０ｍ
ｍ小さい外径の塩化ビニル樹脂製パイプを輪切りにした
形状の筒状部材を３個準備した。これら３個の筒状部材
の切断長さ及び切断面の角度は、既設管の更生を要する
曲がり部に沿って３個を連続して並べた時に合計４５度
の角度をなすように決め、互いに接する隣接した筒状部
材の輪切り面は互いに隙間なく接するように切断した。

【００４２】それぞれの筒状部材は、更に軸方向に１２
０度づつ縦３分割し、縦分割部材とした。縦分割部材
は、直径６０ｃｍの１号人孔から搬入が可能であり、 既
設管内の更生を要する曲がり部への移送および配置が容
易に出来る大きさであった。

【００４３】縦分割部材同士は、硬質塩化ビニル製Ｈ型
ジョイナーに、水膨張性一液型接合剤エスロンハイシー
ルＮｏ．２（積水化学工業（株）製）を充填して差し込
み接合し、３個の筒状部材を再構成した。

【００４４】既設管内の更生を行う曲がり部で再構成さ
れた３個の筒状部材同士は溶接接合で接合し、曲がり部
更生管とした。

【００４５】螺旋管と曲がり部更生管とは、硬質塩化ビ
ニル製インコア継ぎ手に、水膨張性一液型接合剤エスロ
ンハイシールＮｏ．２（積水化学工業（株）製）を充填
して、差込接合し、すべての更生用部材を連結して更生
管を完成した。

【００４６】完成した更生管と既設管との隙間にモルタ
ルを注入し、ヒューム管、モルタル層、更生管の３層が
一体となった複合管を作成した。

【００４７】この複合管の両端をシールし、内水圧試験
を行ったところ、内水圧１０ｋｇｆ／ｃｍ²でも漏水は
確認されなかった。

【００４８】（実施例２）既設管、直線部分更生管、曲
線部分更生管、水膨張性一液型接合剤に実施例１と同じ
ものを用い、Ｈ型ジョイナーの代わりに図５に示す形状
の塩化ビニル製π型ジョイナーを用い、実施例１と同じ
手順で更生管を製管した。

【００４９】製管した複合管の両端をシールし、内水圧
試験を行ったところ、内水圧３．５ｋｇｆ／ｃｍ²でも
漏水は確認されなかった。

【００５０】

【発明の効果】このように、本発明の曲がり部を有する
既設管の更生工法によれば、曲がり部において従来の工
法によっては実現できない強度と接合の確実さが得ら
れ、かつ曲がり部における更生管の内径を従来の工法よ
りも大きくでき、しかも従来工法に比して施工が困難で
ない曲がり部を有する被更生管の更生方法となるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】曲がり部に製管された曲がり部更生管と、直線
部分に製管された螺旋管とが接合された状態の説明図

【図２】部材２１、２２、２３間の接合の説明図

【図３】図２のＡＡ断面を示すと共に筒状部材２１の縦
分割部材２１１、２１２、２１３の分割の説明図

【図４】Ｈ型ジョイナーによる縦分割部材２１１、２１
２、２１３間の接合の説明図

【図５】π型ジョイナーによる筒状部材２１、２２間の
接合の説明図

【図６】π型ジョイナーによる縦分割部材２１１、２１
２間の接合の説明図

【符号の説明】

１、１’ 螺旋管 ２１、２２、２３ 筒状部材 ２１１、２１２、２１３ 縦分割部材 ２４ 隣接する縦分割部材同士の端縁部 ２５ 隣接する筒状部材同士の端縁部 ３ Ｈ型ジョイナー ３１ 接合剤 ４ インコア継ぎ手 ５ 溶接接続部 ６ モルタル ７ 既設管 ８ π型ジョイナー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲がり部を有する既設管内の、直線部分
   にて帯状部材を螺旋状に巻回して螺旋管を製管する工程
   と、筒状体を輪切りにした形状の複数の筒状曲がり部更
   生用部材を既設管内の曲がり部分にて組み合わせて曲が
   り部更生管を製管する工程と、該曲がり部更生管の両端
   部に前記螺旋管を接続する工程とからなることを特徴と
   する、曲がり部を有する既設管の更生工法。
2. 【請求項２】 筒状曲がり部更生用部材が軸方向に平行
   に分割されているものを用いることを特徴とする、請求
   項１に記載の曲がり部を有する既設管の更生工法。