JP2000310387A - 管路ライニング方法及び管路ライニング材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円滑に遂行することが可能な管路ライニング
方法を提供する。 【解決手段】 下流側下水管９の上流端部に土嚢１１を
積み上げて下水管９の高さの約３／４の高さの止水部１
３を構成する。下水管５の高さの約１／３の深さの下水
１５が滞留してから、上流側下水管１７の下流端部をエ
アプラグ１９で閉塞して上流側からの下水２１の流れを
遮断する。そして、上流側マンホール１から下流側マン
ホール３に向かって引込み用ロープ２３を用いて筒状の
ライニング材２７を引き込み、その後、ライニング材２
７を下水管５の内面７に押し付けてライニング層を構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管路を内側からラ
イニングする管路ライニング方法及びこの方法に用いる
ライニング材に関し、特に、地中に埋設された地中管路
の全長又は長い範囲を一度にライニングするライニング
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設された下水管等の地中管路を
非掘削的に補修する方法としては、ライニング材又は裏
打ち材を地中管路内に挿入して配置し、このライニング
材を地中管路の内面に押し付けてライニング層を形成す
るといった方法が多く用いられている。地中管路の全長
又は長い範囲を一度にライニングする場合には、ライニ
ングしようとする管路の管径及び長さに適合した、通常
は筒状のライニング材を準備し、このライニング材を管
路内に挿入し、管路内面に押し付けてライニング層を形
成する。ライニング材は例えば幅方向中央で２つに折ら
れ、ワイヤ又はロープに引っ張られて管路内に引き込ま
れ、所定位置に配置される。そして、ライニング材の内
側に加圧水を直接供給し、又はライニング材の内側に加
圧水を用いて膜状体を反転挿入し、このライニング材を
管路内面に押し付ける。あるいは、加圧水を用いてライ
ニング材自体を反転させ、管路内面に押し付けながら管
路内に挿入する場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、管路内に下
水などが流れている場合には、管路内面へのライニング
材の押付け作業に支障をきたさないように、かつライニ
ング層と管路内面との間に多量の水分が閉じ込められる
といった事態を避けるために、ライニング材の挿入に先
立ち下水などの管路内流水を遮断している。したがっ
て、ライニング材を引き込む場合には、粗い管路内面上
でライニング材を引きずることとなるので、挿入摩擦抵
抗が大きく、大がかりな引込み用ウインチが必要とな
り、さらにライニング材を損傷しないようにゆっくりと
引き込まなくてはならないために作業性が良くない。特
に、大径のしかも長い管路に適合させるライニング材は
重量が増大するので作業性は著しく低下し、また、管路
が曲がっている場合あるいは屈曲している場合には、曲
がり部分あるいは屈曲部分でライニング材が管路内面に
強く接触するので、挿入作業性は極端に悪化する。

【０００４】そして、ライニング材あるいは膜状体を反
転させて管路内又はライニング材の内側に挿入する場合
にも、反転終了筒状部と未反転部との間の摩擦抵抗は比
較的大きいので、やはり大がかりな加圧水装置が必要と
なるとともに、作業性も良くない。

【０００５】そこで、本発明は円滑に遂行することが可
能な管路ライニング方法を提供することを目的とする。
また、本発明はこのような管路ライニング方法に用いる
のに特に適したライニング材の提供をも目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の方法は、管路の内面をライニングする管路ラ
イニング方法であって、前記管路の前記内面に適合する
ような、柔軟性を有するライニング材を準備する準備工
程と、準備された前記ライニング材を前記管路内に挿入
して所定位置に配置する挿入工程と、前記所定位置に配
置された前記ライニング材を前記管路の前記内面に押し
付けてライニング層を形成する押付け工程と、を備え、
前記挿入工程は、前記ライニング材への挿入抵抗を十分
に低減させる挿入抵抗低減手段を用いて行われる、とい
うものである。ここでは、十分な浮力をライニング材に
与える深さの管路内の流水又は滞留水を挿入抵抗低減手
段として利用することができる。流水又は滞留水はま
た、ライニング材と管路内面との間を潤滑する。管路内
に水又は液体を滞留させるには、管路下流側に土嚢やエ
アプラグを配置して地中管流水又は給水装置からの供給
水を適当な深さとなるように溜めておく。また、管路内
に適当な深さの水又は液体を流すには、地中管流水をそ
のまま利用したり、あるいは流水制御手段を用いて地中
管流水の流れを多少減少させたり、または地中管流水に
給水装置からの供給水を加えたりするが、地中管水が流
れていない場合には、給水装置からの供給水のみによっ
て適当深さの流水をつくり出す。ライニング材は通常、
筒状体、多くの場合繊維製の筒状体に硬化性樹脂を含浸
させて構成されるが、この筒状体の外面側には流水又は
滞留水が内部に浸入して浮力が低下するのを防止する、
流体遮断用の不透過性又は不透水性のフィルム層を設け
ておくのが効果的である。このフィルム層はまた、含浸
された硬化性樹脂が外側に流れ出すのを防止する。流水
又は滞留水の深さは管路内の高さの１／４乃至１／２で
あることが好ましい。流水又は滞留水の深さが管路内の
高さの１／４未満であると、管路内面の下側との間の摩
擦抵抗を効果的に減少させるだけの浮力をライニング材
に与えることができず、また管路内の高さの１／２を越
えるとライニング材が浮き上がって又は過度に浮き上が
ってライニング材の上端が管路内面の上側に接触してし
まう。ライニング材の管路内面への押付けは、流水を実
質的に遮断して又は滞留水を実質的に流出させて行われ
る。すなわち、押付けは管路内の水分をできるだけ除去
して行われるが、管路内の例えば接続部分などに水分が
多少溜まっていても押付け工程には支障がなく、また管
路内に多少の流水が存在していても押付け工程を開始す
る場合もある。

【０００７】管路の内面又はライニング材に潤滑剤を塗
布することにより挿入抵抗低減手段を構成することもで
きる。潤滑剤は管路内面のみに塗布しておいてもよい
し、ライニング材にのみ塗布しておいてもよいが、管路
内面及びライニング材の両方に塗布しておくのが得策で
ある。ライニング材には通常、外面側にのみ潤滑剤が塗
布される。ライニング材を反転して管路内に挿入する場
合には、ライニング材の反転終了状態で内面側となる側
に潤滑剤が塗布される。地中管内に引き込んだライニン
グ材に膜状体を反転挿入する場合にも、膜状体の反転終
了状態で内面側となる側に潤滑剤を塗布しておくのが好
ましい。潤滑剤としては安価なサラダ油を用いるのが得
策である。管路内面に潤滑剤を塗布するには、潤滑剤噴
出口を備えた遠隔操作式の管内作業装置を管路内で移動
させ、潤滑剤を管路内面に吹き付けるという方法を採用
できる。

【０００８】ライニング材を管路内に反転挿入する場
合、および膜状体をライニング材の内側に反転挿入する
場合には加圧水を用いることができるが、この加圧水内
に潤滑剤を添加しておけば、ライニング材あるいは膜状
体に潤滑剤を塗布する特別の作業を省略することができ
る。

【０００９】曲がり部分が形成されている管路にライニ
ング材を引き込む場合には、管路の曲がり部分内側にロ
ーラ又は回転ローラをライニング材が接触するように配
置し、ライニング材が管路の内側と強く摺動しないよう
にしておくのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１１】図１は本発明の管路ライニング方法を下水
管に適用して補修する場合を示す図であり、ライニング
材の引込み前の状態を示す図、図２はライニング材を引
き込んだ状態を示す図、図３は下水管内面にライニング
層を形成した状態を示す図である。

【００１２】上流側マンホール１と下流側マンホール３
との間の下水管５（管路）の内面７にライニング層を形
成してこの下水管５を補修するにあたっては、先ず、自
走式の管内作業装置（図示せず）を下水管５内で走行さ
せ、下水管５内のテレビカメラによる状態調査及びこの
状態調査に基づく、張り出した木の根の除去などの前処
理作業、そして下水管５内の高圧水洗浄を行っておく。
多くの場合、管内作業装置を走行させる際には下水の流
れを遮断しておくが、高圧水洗浄を行った後に下水の遮
断状態を解除して再び下水を流しておく。次に、下流側
下水管９の上流端部（下流側マンホール３近傍）に堰止
め手段としての土嚢１１を積み上げて下水管９の高さの
約３／４の高さの止水部１３を構成する。そして、下水
管５の高さの約１／３の深さの下水１５を滞留させてか
ら、上流側下水管１７の下流端部（上流側マンホール１
近傍）を遮断手段としてのエアプラグ１９で閉塞して上
流側からの下水２１の流れを遮断する（図１）。堰止め
手段及び遮断手段を補修対象下水管の下流側の下水管及
び上流側の下水管に配置してマンホール間の下水管の全
長を補修することにより、ライニング材の引込み作業及
びマンホール内での作業員のその他の補修作業に支障が
生じるのを避けることができる。そして、エアプラグ１
９に過大な水圧が加わらないように、さらに上流側のマ
ンホール（図示せず）からさらに下流側のマンホール
（図示せず）への下水バイパスを構成し、下水２１を迂
回させて流すのが好ましい。下水管５が使用されていな
い場合や、下水流量が極端に少なく、適当深さの滞留水
を確保するのに時間がかかる場合には、エアプラグ１９
を配置するとともに止水部１３を構成してから、給水車
（給水装置：図示せず）によって上流側マンホール１を
通して下水管５内に給水して供給水を滞留させることと
なるが、滞留水を利用することなく、下水管５の内面７
にサラダ油やシリコンオイルなどの潤滑剤を塗布した
り、引き込まれるライニング材の外面に潤滑剤を塗布し
て挿入抵抗を低減させる場合もある。

【００１３】次ぎに、上流側マンホール１から下流側マ
ンホール３に、滞留水（符号１５）による浮力を利用す
ることによって引込み用ロープ２３を通し、この引込み
用ロープ２３の先端を、下流側マンホール３の上方に配
置されたウインチ２５に接続するとともに、ロープ２３
の後端を予め準備された筒状のライニング材２７の先端
に取り付ける。そして、ウインチ２５によって引込み用
ロープ２３を巻き取ることにより、滞留水内でライニン
グ材２７を移動させて下水管５内に挿入し、下水管５の
全長に亘って延びるように配置する（挿入工程：図
２）。ライニング材２７は滞留水により必要かつ十分な
浮力を受けるので、下水管５の内面７下側との摺動抵抗
は小さく、また内面７上側とも実質的に非接触状態であ
り、下水管５内に容易に引き込まれることとなる。な
お、引込み用ロープ２３は、管内作業装置に取り付けて
調査・前処理作業時に下水管５内に挿通させておくこと
もできる。

【００１４】ライニング材２７を下水管５内の所定位置
に挿入配置してから、止水部１３を取り除き、滞留水
（符号１５）を下流側に流して排除する。そして、ライ
ニング材２７の内側に先端部まで延びるように、栓金具
２８を通過して挿入されているホース２９からボイラ
（図示せず）で加熱された加圧水を供給する。止水部１
３を構成しないで下水２１の流れを利用する場合には、
ここでエアプラグ１９を用いて下水流を遮断して排除す
る。ライニング材２７は、図４に示すように、未硬化の
不飽和ポリエステル樹脂あるいはエポキシ樹脂等の熱硬
化性樹脂を含浸しているガラス繊維やポリエステル繊維
等の繊維層又は筒状繊維３１（筒状体）の外側及び内側
に、ポリエチレン、ポリウレタン又はナイロン製等の不
透水性フィルム層又は不透水性フィルム３３、３３´が
設けられて下水管５の内面７に適合するように柔軟に形
成されたものであり、加熱された加圧水の供給によりこ
のライニング材２７は筒状にふくらんで下水管５の内面
７に押し付けられ（図４の状態）、また、繊維層３１の
熱硬化性樹脂は硬化する（押付け工程）。その後、ライ
ニング材２７に端部処理を施してライニング層３５を形
成するとともに、エアプラグ１９を取り外してライニン
グ作業を完了する（図３）。なお、繊維層３１に含浸さ
せる硬化性樹脂として常温硬化性や紫外線硬化性のもの
を用いることもできるし、繊維層３１に接着剤を塗布し
ておいてもよい。また、ライニング材としてシート状の
ものを用いることもできる。

【００１５】ところで、ライニング材２７は通常、外側
に不透水性フィルム３３を有し、硬化性樹脂を過飽和状
態で含浸している繊維製筒体内に、外側（反転終了状態
での外側）に繊維材が設けられた不透水性フィルム３３
´を予め工場内で反転挿入して製造される（準備工
程）。不透水性フィルム３３´を反転挿入させると、繊
維製筒体と繊維材とが接触し、この繊維製筒体と繊維材
とにより筒状繊維３１が形成される。不透水性フィルム
３３´は後端部（反転前の状態での後端部）に取付紐を
介してホース２９が取り付けられるので、不透水性フィ
ルム３３´を反転挿入させることにより製造されたライ
ニング材２７内にはこのホース２９が挿入状態で配置さ
れることとなる。不透水性フィルム３３´を反転させる
には、加圧水又は加圧気体が用いられるが、水などの液
体及び空気などの気体を同時に用いる場合もある。ある
いは押圧シリンダなどの機械的加圧手段を用いることも
できるが、不透水性フィルム３３´の反転時には、未反
転部と反転終了筒状部との間に比較的大きな摩擦抵抗が
作用するため、大きな加圧力を加えなければならない。
そこで、不透水性フィルム３３´の内面側（反転終了状
態での内面側）にサラダ油又はシリコンオイルなどの潤
滑剤を塗布しておくのが好ましいが、反転時に使用する
加圧水などに潤滑剤を添加しておけば（潤滑剤のみを用
いて加圧水を構成することも可能ではある）、潤滑剤の
付着作業が簡単となる。なお、ライニング材２７の外側
の不透水性フィルム３３に接着剤を塗布しておき、押し
付けたときに下水管５の内面７にライニング材２７が接
着固定されるように構成してもよい。

【００１６】ライニング材２７は内側が空気抜きされ、
折り畳まれた状態で、例えば保冷車に載せられて補修現
場まで搬送されるため、ライニング材２７をそのまま滞
留水（符号１５：図１参照）中に浸しても大きな浮力は
得られない。しかも、ライニング材２７は多量の硬化性
樹脂を含浸しているので比較的重量が大きい。したがっ
て、滞留水中を引っ張って移動させる際に、ライニング
材２７と下水管５の内面７下側との間の摩擦抵抗を十分
に低減できないおそれや水圧の影響を受けるおそれがあ
る。そこで、補修現場でライニング材２７の内側に、引
込み時に要求されるライニング材２７全体の柔軟性をそ
こなわない程度で、空気を供給して密閉し、全体的なラ
イニング材２７の比重を滞留水や流水と同程度、あるい
は滞留水や流水よりも小さくしておくことが好ましい。
空気の供給量はまた、ライニング材２７が滞留水又は流
水中で大きく浮き上がって上端部が下水管５の内面７上
側に接触しない程度に抑えておくべきである。さらに、
滞留させる液体を空気が供給されていないライニング材
２７よりも比重の大きなものとすることも可能である。

【００１７】図５はマンホールの両側の下水管を一度に
補修する場合のライニング材２７の挿入状態を概念的に
示す平面図、図６はライニング材２７の挿入状態を概念
的に示す断面図である。

【００１８】下水管５だけでなく、上流側下水管１７を
も一度に補修する場合には、より上流側のマンホールか
ら上流側マンホール１を通過して下流側マンホール３
に、より長く形成されたライニング材２７を引き込んで
配置することとなるが、図５に示すように、下水管５と
上流側下水管１７とは、それぞれの管軸延長方向が交差
する状態でマンホール１に接続され、したがって、この
マンホール１部分で管路が屈曲し又は曲がっている場合
も少なくない。このような曲がり部分３７を有する管路
内でライニング材２７を引っ張って移動させると、ライ
ニング材２７が曲がり部分３７の内側、より具体的には
下水管５及び上流側下水管１７のマンホール１への開口
縁部を強く擦りながら移動することとなる。したがっ
て、引込み抵抗又は挿入抵抗が大きくなって引込み作業
性が良くない。そこで、曲がり部分３７にライニング材
２７の内側と当接するように回転ローラ３９を立設して
おく。回転ローラ３９は、回転軸が垂直又はほぼ垂直と
なるように、あるいは垂直から約２０°以下の傾きを有
するように、かつ回転軸下端が下水管５及び上流側下水
管１７の管軸延長線の交点近傍又はこの交点よりも内側
に位置するように配置される。この回転ローラ３９は、
比較的長い支持軸４１にローラ本体４３を回転可能に取
り付けたものであり、支持軸４１の下端部がマンホール
１内の流水路４５に押し付けられた状態で上方に又は斜
め上方に延びるように配置され、適当な支持手段、例え
ば油圧ジャッキ（図示せず）により支持軸４１の上端部
が支持されていて、ライニング材２７の内側はこのロー
ラ本体４３の外周面の外側部分に当接し、ローラ本体４
３を回転させながら（矢印Ｘ）ライニング材２７は管路
内を移動する（矢印Ｙ）。なお、この場合にも、滞留水
などによる浮力あるいは潤滑剤を利用して挿入抵抗を低
減することが好ましい。また、ライニング材２７のマン
ホール１内を通過して硬化している部分は除去されるの
が普通である。

【００１９】図７はライニング材２７を下水管５内に反
転して挿入する場合を示す断面図である。

【００２０】ライニング材２７を下水管５内に反転して
挿入する場合には、下水管５の上流側開口端付近に先端
が位置するように、ライニング材２７が内側に挿入され
た金属製の導入パイプ４７を配置する。ライニング材２
７の先端部は折り返されて導入パイプ４７の先端外周部
にクランプ４９により固定されている。加熱された加圧
水をこの導入パイプ４７内に供給すると、ライニング材
２７は反転しながら下水管５内に挿入される（挿入工
程）。この場合には、ライニング材２７の反転終了筒状
部Ａと未反転部Ｂとの間に比較的大きな摩擦抵抗が作用
するので、加圧水による反転圧力を大きなものとしなけ
ればならないが、ライニング材２７の反転終了状態で内
側となる不透水性フィルム３３の内面５１に潤滑剤を塗
布することにより、反転挿入時の摩擦抵抗をかなり低減
させることができる。ここでも、潤滑剤としてサラダ油
やシリコンオイルを用いることができる。そして、ライ
ニング材２７を全体的に反転させ、熱硬化性樹脂が硬化
するまで加圧状態を維持することによりライニング層を
形成する（押付け工程）。

【００２１】ところで、ライニング材２７の不透水性フ
ィルム３３に均一に潤滑剤を塗布する作業は手間がかか
る。ここで、ライニング材２７の下水管５内への反転挿
入時に用いられる加圧水内に潤滑剤を添加しておけば、
不透水性フィルム３３に潤滑剤を塗布する作業を省くこ
とができる。また、ライニング材の下水管５内への挿入
は、先ず、外側に不透水性フィルムが設けられた筒状繊
維を下水管５内に引き込み、その後、この筒状繊維内に
筒状の不透水性フィルム（ライニング作業終了時に抜き
取られることもある）を加圧水を用いて反転させて挿入
することによっても行われるが、この場合に使用する加
圧水に潤滑剤を添加しておけば、やはり挿入時の摩擦抵
抗を低減させることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、管路を全長にわた
って、又は比較的長い範囲にわたってライニングする場
合に本発明を適用すれば、管路内への挿入時にライニン
グ材に作用する摩擦抵抗を十分低減でき、したがって円
滑にライニング作業を遂行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管路ライニング方法を下水管に適用し
て補修する場合を示す図であり、ライニング材の引込み
前の状態を示す図である。

【図２】ライニング材を引き込んだ状態を示す図であ
る。

【図３】下水管内面にライニング層を形成した状態を示
す図である。

【図４】ライニング材の構成を示す斜視図である。

【図５】マンホールの両側の下水管を一度に補修する場
合のライニング材の挿入状態を概念的に示す平面図であ
る。

【図６】ライニング材の挿入状態を概念的に示す断面図
である。

【図７】ライニング材を下水管内に反転して挿入する場
合を示す断面図である。

【符号の説明】

５ 下水管（管路） ７ 内面 １５ 下水（挿入抵抗低減手段） ２７ ライニング材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路の内面をライニングする管路ライニ
   ング方法であって、前記管路の前記内面に適合するよう
   な、柔軟性を有するライニング材を準備する準備工程
   と、 準備された前記ライニング材を前記管路内に挿入して所
   定位置に配置する挿入工程と、 前記所定位置に配置された前記ライニング材を前記管路
   の前記内面に押し付けてライニング層を形成する押付け
   工程と、を備え、 前記挿入工程は、前記ライニング材への挿入抵抗を十分
   に低減させる挿入抵抗低減手段を用いて行われる、こと
   を特徴とする管路ライニング方法。
2. 【請求項２】 前記挿入抵抗低減手段は、前記管路内を
   流れる又は前記管路内に滞留した、十分な浮力を前記ラ
   イニング材に与える深さの流水又は滞留水であり、 前記押付け工程は、前記流水を実質的に遮断して又は前
   記滞留水を実質的に流出させて行われる、ことを特徴と
   する請求項１記載の管路ライニング方法。
3. 【請求項３】 前記流水又は前記滞留水の前記深さは前
   記管路内の高さの１／４乃至１／２である、ことを特徴
   とする請求項２記載の管路ライニング方法。
4. 【請求項４】 前記挿入抵抗低減手段は、前記管路の前
   記内面又は前記ライニング材に塗布された潤滑剤であ
   る、ことを特徴とする請求項１記載の管路ライニング方
   法。
5. 【請求項５】 管路の内面をライニングする管路ライニ
   ング方法であって、前記管路の前記内面に適合するよう
   な、柔軟性を有する筒状のライニング材を準備する準備
   工程と、 準備された前記ライニング材を加圧水を用いて反転さ
   せ、前記内面に押し付けながら前記管路内に挿入する挿
   入工程と、 前記ライニング材を前記管路の前記内面に押し付けられ
   た状態に維持してライニング層を形成する押付け工程
   と、を備え、 前記加圧水には潤滑剤が添加されている、ことを特徴と
   する管路ライニング方法。
6. 【請求項６】 管路の内面をライニングする管路ライニ
   ング方法であって、 前記管路の前記内面に適合するような、柔軟性を有する
   筒状のライニング材を準備する準備工程と、 準備された前記ライニング材を前記管路内に引き込み、
   その後、前記ライニング材が前記内面に押し付けられる
   ように、このライニング材の内側に加圧水を用いて筒状
   の膜状体を反転させて挿入する挿入工程と、 前記ライニング材を前記管路の前記内面に押し付けられ
   た状態に維持してライニング層を形成する押付け工程
   と、を備え、 前記加圧水には潤滑剤が添加されている、ことを特徴と
   する管路ライニング方法。
7. 【請求項７】 曲がり部分が形成された管路の内面をラ
   イニングする管路ライニング方法であって、 前記管路の前記内面に適合するような、柔軟性を有する
   ライニング材を準備する準備工程と、 準備された前記ライニング材を前記管路内に引き込んで
   挿入し、所定位置に配置する挿入工程と、 前記所定位置に配置された前記ライニング材を前記管路
   の前記内面に押し付けてライニング層を形成する押付け
   工程と、を備え、 前記挿入工程は、前記管路の前記曲がり部分内側に配置
   された回転可能なローラに前記ライニング材を接触させ
   て行われる、ことを特徴とする管路ライニング方法。
8. 【請求項８】 管路の内面に適合するように形成され、
   十分な深さの流水又は滞留水の存在下で前記管路内に挿
   入されてライニング層を構成する柔軟性を有するライニ
   ング材であって、 外面側に前記流水又は前記滞留水の浸入を遮断する不透
   水性のフィルム層が設けられている、ことを特徴とする
   ライニング材。
9. 【請求項９】 管路の内面に適合するように形成され、
   前記管路内に挿入されてライニング層を構成する柔軟性
   を有するライニング材であって、 潤滑剤が塗布されている、ことを特徴とするライニング
   材。