JP2001123792A - 覆工方法及び該覆工方法に用いる固定具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設管又はトンネル等であってセグメントの
ようなシールドが施されていない空洞構造体の覆工方法
において、裏込めの施工の際に、覆工体を構成する可撓
性材料からなる筒状体の浮き上がりや変形を防止し得る
覆工方法及び該覆工方法に用いる固定具を提供する。 【解決手段】 前記空洞構造体の空洞内形状よりも僅か
に小さい外面形状の短筒状の可撓性材料からなる筒状体
１１の複数個を筒状体１１の軸線方向への継ぎ足すに際
し、隣り合う筒状体１１の継ぎ目位置であって前記空洞
構造の空洞内壁の少なくとも下部に定着した固定具１２
に筒状体１１を連結しつつ、筒状体１１を継ぎ足し、筒
状体１１を所望長さ継ぎ足した後、前記空洞内壁と筒状
体１１外壁との間の間隙に裏込めを施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定方向に延びる
空洞構造体の覆工方法に係り、詳しくは、既設管、トン
ネル等であって、セグメントによるシールドが施されて
いない空洞構造体の覆工方法及び該覆工方法に用いる固
定具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の覆工方法としては、場所
打ちのコンクリートを用いるのが一般的であるが、近
年、場所打ちのコンクリートに代えて、プラスチック管
の継ぎ足しにより覆工体を組み立てた後、裏込めを施
す、いわゆるパイプインパイプ工法の適用による覆工方
法が試案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パイプインパイプ工法の適用による覆工方法では、裏込
めを施した際に、覆工体を構成するプラスチック管の下
部に入り込んだ裏込め材が該プラスチック管を押し上
げ、プラスチック管を浮き上がらせたり、変形させると
いう問題があった。

【０００４】そこで、本発明は、既設管又はトンネル等
であってセグメントのようなシールドが施されていない
空洞構造体の覆工方法において、裏込めの施工の際に、
覆工体を構成する可撓性材料からなる筒状体の浮き上が
りや変形を防止し得る覆工方法及び該覆工方法に用いる
固定具を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、所
定方向に延びる空洞構造体の覆工方法において、前記空
洞構造体の空洞内形状よりも僅かに小さい外面形状の短
筒状の可撓性材料からなる筒状体の複数個を該筒状体の
軸線方向への継ぎ足すに際し、隣り合う筒状体の継ぎ目
位置であって前記空洞構造の空洞内壁の少なくとも下部
に定着した固定具に前記筒状体を連結しつつ、前記筒状
体を継ぎ足し、該筒状体を所望長さ継ぎ足した後、前記
空洞内壁と前記筒状体外壁との間の間隙に裏込めを施す
ことを特徴とする覆工方法により達成される。

【０００６】前記筒状体は、該筒状体の外側面の少なく
とも一方縁部に前記固定具と係合するための係合部が形
成され、前記固定具は、前記係合部と係合し得る被係合
部が形成されており、隣り合う前記筒状体の継ぎ足しに
際し、前記係合部に前記被係合部を係合させてその固定
具を前記空洞内壁に定着させた後、前記隣り合う筒状体
の継ぎ足しを行うことが好ましい。

【０００７】前記係合部及び被係合部は、前記筒状体の
外周の少なくとも一部にその周方向に沿って係合するよ
うに構成されていることがさらに好ましい。

【０００８】前記係合部は、前記筒状体外側面に突出し
且つ該筒状体の外周に沿って周方向に延びるリブを有
し、該リブは、前記筒状体の幅方向に突出する係合板を
備え、前記被係合部は、前記係合板に係止し且つ前記可
撓性材料からなる筒状体の外周に沿って周方向に延びる
鍔部と、該鍔部に連設固定されて前記空洞内壁に定着す
るための取付基部とを有することが好ましい。

【０００９】前記取付基部は、アンカーボルトを挿通す
るためのボルト孔を有し、該ボルト孔は鍔部よりも外方
位置に形成されていることとしてもよい。

【００１０】前記固定具を前記空洞内壁に定着は、長尺
部材を前記空洞内壁の長さ方向に沿って定着させ、しか
る後、前記長尺部材に前記取付基部を係止することによ
りおこなうことができる。

【００１１】前記筒状体の側縁に、隣り合う可撓性材料
からなる筒状体同士が互いに係合し合う係合凹部及び係
合凸部が形成され、これら係合凹部と係合凸部との係合
により隣り合う可撓性材料からなる筒状体を接続するこ
とが好ましい。

【００１２】また、本発明の上記目的は、前記筒状体の
外周に沿って周方向に延びるリブに係止し且つ前記可撓
性材料からなる筒状体の外周に沿って周方向に延びる鍔
部と、該鍔部に固定されてボルト孔が形成された取付基
部とを有することを特徴とする請求項４又は５に記載の
覆工方法の実施に使用す固定具により達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係る覆工方法の好適な実
施形態について、既設下水管の覆工方法を例として以下
に図１〜１４を参照して説明する。尚、全図を通じて同
部分には同符号を付した。

【００１４】図１（ａ）、（ｂ）に示すように、先ず、
下水管渠１の縦坑２内に、マンホール３から帯状の可撓
性材料例えばプラスチックでできた帯状成形材４を送入
し、この帯状成形材４を縦坑２内に設置した巻取装置５
で円筒形に巻き取り、下水管渠１内での運搬を容易にす
るために保持具（図示せず）によって下水管渠１の内径
より小径の円筒形に保持する。尚、下水管渠の覆工にお
いては、下水管渠１の下部に下水６が流れている状態で
の施工が要求される。

【００１５】帯状成形材４は、図２に示すように、片側
面に長手方向に沿って平行に延びる複数本の断面Ｌ字形
リブ７…７が形成され、両側縁には、係合凹部８及び係
合凸部９が各々形成されている。帯状成形材４の長さ
は、下水管渠１の内周長さよりもやや短くなっている。
帯状成形材４は、断面Ｌ字形リブ７…７が外側になるよ
うに円筒形に巻き取られる。帯状成形材４は、耐食性、
耐久性、耐摩耗性に優れたプラスチック材料、例えばポ
リエチレン等により形成され得る。

【００１６】下水管渠１の内径より小径の円筒形に保持
された帯状成形材４は、図３に示すように、下水管渠１
の所望位置まで搬送され、前記保持具の解除により拡径
され、融着装置１０によって端部が融着されて、下水管
渠１の覆工材を構成する可撓性材料からなる筒状体１１
が形成される。筒状体１１は、外表面にある断面Ｌ字形
リブ７…７によってその円筒形状の形状保持を補強され
ている。尚、帯状形製材４は、縦坑２内で円筒形に巻き
取ることなく下水管渠１内の覆工を施すべき箇所に運び
込み、当該箇所において円筒形状に加工しても良い。

【００１７】筒状体１１を下水管渠１に固定するための
固定具１２は、図４に示すように、筒状体１１とほぼ同
等の曲率半径を持つ湾曲形状を有し、長さ方向に沿って
両側に突出する鍔部１３ａ、１３ｂが形成された固定具
本体部１４と、該本体部の所要間隔をおいて溶着され断
面ステップ形でボルト孔１５が形成された取付基部１６
とを有するものとすることができる。

【００１８】上記構成を有する固定具１２は、図５
（ａ）に示すように、下水管渠１のコンクリート内壁面
にボルト孔１５を通じてアンカーボルト１７によって定
着される。固定具１２の定着位置は、接続される可撓性
材料からなる筒状体１１の継ぎ目となる位置である。

【００１９】固定具１２は、図５（ａ）に示すように、
鍔１３ｂより外方の位置にボルト孔１５が形成されてい
ることが好ましいが、筒状体１１の周囲に沿って延びる
鍔部１３ｂに切り欠き部（図示せず）を形成して該切り
欠き部に相当する取付基部の位置にボルト孔を形成し、
該切り欠き部を通じてアンカーボルトを打つようにして
も良い。或いは、図５（ｂ）に示すように、鍔１３ｂを
取り除いて鍔１３ａのみとした固定具１２′であっても
良いし、図５（ｃ）に示すようにな断面形状であっても
良い。また、固定具は、適用する空洞構造体の断面形状
に応じて種々の形状とすることができ、例えば馬蹄形ト
ンネル、矩形トンネルの場合は、図示のような円弧状で
はなく、溝形等とすることもできる。

【００２０】固定具１２と筒状体１１との連結は、帯状
成形材４の両側端部に形成されたリブ７ａ、７ｂで構成
される係合部と、固定具１２の鍔部１３ａ、１３ｂで構
成される被係合部との係合によって行うことができる。
リブ７ａ、７ｂは、筒状体１１の幅方向に突出する係合
板７ａ′、７ｂ′が形成されて断面Ｌ字型とされ、この
係合板７ａ′、７ｂ′と、鍔部１３ａ、１３ｂとが係合
するようになっている。係合板７ａ′、７ｂ′は、図示
の例では、一方の側にのみ突出しているが、両側に突出
してもよく、リブ７ａ、７ｂを断面Ｔ字型とすることも
できる。

【００２１】固定具１２の鍔部１３ｂと筒状体１１のリ
ブ７ｂとの係合と同時に、隣り合う可撓性材料からなる
筒状体１１，１１は、係合凸部９と係合凹部８との係合
により接続される。係合凸部９と係合凹部８とは、図示
のように互いに係止爪を形成して抜け防止機能を持たせ
ることが好ましい。

【００２２】リブ７ａ、７ｂは、鍔部１３ａ、１３ｂと
係合するような向きで形成される。固定具１２は、図示
の例では、可撓性材料からなる筒状体１１の下部にその
外周に沿って、筒状体１１の軸線を中心として好ましく
は約１２０°に亘って延び、可撓性材料からなる筒状体
１１のリブ７ａ、７ｂと係合している。

【００２３】具体的には、隣り合う筒状体１１、１１の
継ぎ足しに際し、隣接させる一方の筒状体１１の係合部
を構成するリブ７ａに被係合部を構成する一方の鍔部１
３ａを係合させるとともに、その固定具１２を空洞内壁
を構成する下水管渠１の内壁底部に定着させた後、隣接
させる他方の筒状体１１の係合部を構成するリブ７ｂに
被係合部を構成する他方の鍔部１３ｂと係合することに
より、隣接する筒状体１１，１１は、その継ぎ目に位置
おいて、固定具１２と連結される。勿論、鍔部１３ｂを
備えず鍔部１３ａのみの固定具１２′の場合は、鍔部１
３ａのみの係合で足りる。尚、固定具１２は、必ずしも
筒状体１１の全て継ぎ目位置に固定する必要はなく、所
定ピッチ毎に固定しても良い。

【００２４】また、固定具１２は、図６に示すように、
取付基部１６′を正面視Ｌ字型とし、これを適宜間隔で
備える態様としても良い。この場合、図７に示すように
溝形鋼等の長尺部材１８を下水管渠１の長さ方向に沿っ
てその内壁面に所要間隔でアンカーボルトｂにて定着さ
せ、その定着の際に、前記溝形鋼と前記内壁面との間に
スペーサとしてのナット１９を介在させることによっ
て、図８及び図９に示すように、前記溝形鋼の底部に取
付基部１６′を係止させることができる。長尺部材１８
及びこれに係止させる取付基部１６′は、図示のような
形状のものに限らず、互いに係止し合う態様のものであ
れば、種々の形態のものを採用することができる。この
ように下水管渠１等の空洞構造の内壁面に、予め長尺部
材１８を定着しておき、この長尺部材１８に固定具１２
の取付基部１６′を係止させることとすれば、固定具１
２の定着作業の効率化が図られる。

【００２５】こうして、筒状体１１は、図１０に示すよ
うに、継ぎ目に固定具１２を介在させて、次々と継ぎ足
され、連結されていく。尚、図示の例では、固定具１２
は、筒状体１１の下部にのみ施されているが、筒状体１
１の全周に亘って施すこともできる。

【００２６】筒状体１１を継ぎ足す際に、図１１に示す
ような牽引装置２０を用いることができる。牽引装置２
０は、テンションリング２１と、テンションリング２１
に連結された油圧シリンダ２２と、油圧シリンダ２２に
ワイヤ２３を介して連結されたフック２４とを備えるも
のとすることができる。テンションリング２１は、図１
２に示すように、２つで円形を形成する一対の円弧形リ
ング片２１ａ、２１ｂと、円弧形リング片２１ａ、２１
ｂの端部に形成された内向きフランジ２１ｃ、２１ｄと
を有し、フランジ２１ｃ、２１ｄに形成されたボルト孔
（図示せず）にボルト・ナットを螺入して、該ボルト・
ナットの螺入度合を調整することで、円弧形リング片２
１ａ、２１ｂが筒状体１１の内壁面を押圧し、定位置を
保持することができる。こうしてテンションリング２１
を筒状体１１の内壁面の定位置に保持させ、図１３に示
すようにフック２４を筒状体１１の端面に引っかけて、
油圧シリンダ２２により、ワイヤ２３を介してフック２
４をテンションリング２１の側に引き寄せることで、筒
状体１１…１１の継ぎ足し作業の労力を削減できる。
尚、油圧シリンダ２２に代えてウインチ等を使用するこ
ともできる。

【００２７】こうして筒状体１１の所望長さが継ぎ足さ
れたところで、筒状体１１の継ぎ足し方向両端におけ
る、筒状体１１と下水管渠１との間隙により形成される
開口部に止水シーリング部材（図示せず）を施して、筒
状体１１と下水管渠１との間隙に下水が流入しないよう
にしておく。その状態で、図１４に示すように、地表に
設置した裏込め注入装置３０から延びるホース３１の先
を前記止水シーリング部材を通して前記間隙に差込み、
筒状体１１と下水管渠１との間の間隙に裏込め材３３、
例えばセメントミルクを注入するが、必要に応じて裏込
めの前に筒状体１１の内側に支保工３２を適宜間隔で施
しておく。

【００２８】裏込め材３３の注入前に筒状体１１と下水
管渠１との間の間隙に溜まった下水は、該間隙から予め
吸引排除しておくことが好ましい。尚、裏込めは、前記
間隙の全体に充填することもできるが、下部のみに充填
しても良い。

【００２９】上記したような覆工方法によれば、下水管
渠１の下部に定着した固定具１２に筒状体１１を連結す
ることで、裏込め時における筒状体１１の浮き上がりや
変形を防止することができる。ここで、筒状体１１の外
周に沿って延びるリブ７ａ、７ｂと、筒状体１１の外周
に沿って延びる固定具１２の鍔部１３ａ、１３ｂとが、
筒状体１１の外周にの周方向に沿って係合し合うこと
で、裏込め時における可撓性材料からなる筒状体１１の
浮き上がりや変形を広範囲に亘って防止することができ
るとともに、筒状体１１の補強の働きも兼ねることがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る覆工方法及び該覆工方法に用いる固定具によれ
ば、裏込めの施工の際に、覆工体を構成する可撓性材料
からなる筒状体の浮き上がりや変形を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を下水管渠に適用した一実施形態を
示す縦坑内の断面図であり、図１（ａ）は、縦断側面
図、図１（ｂ）は縦断正面図である。

【図２】本発明方法の要素である可撓性材料からなる筒
状体を形成するための帯状成形材の一実施形態を部分的
に示す斜視図である。

【図３】図２の可撓性材料からなる筒状体を下水管渠内
に搬送する状態を示す断面図である。

【図４】本発明に係る固定具の一実施形態を示し、図４
（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は図
４（ａ）のＡ−Ａ線端面図である。

【図５】固定具によって図３の可撓性材料からなる筒状
体を下水管渠内に取り付けた状態を要部を拡大して示す
断面図を示し、図５（ａ）は図４の固定具、図５（ｂ）
は他の態様の固定具、図５（ｃ）は更に他の形態の固定
具、により取り付けた状態を示す断面図である。

【図６】固定具の他の形態を示す正面図である。

【図７】図６の固定具を係止するための長尺部材を空洞
内壁に定着した状態を一部を拡大して示す断面図であ
る。

【図８】図６の固定具と図７の長尺部材を用いた覆工方
法による下水管渠を示す断面図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図１０】図３の可撓性材料からなる筒状体を下水管渠
内でその軸線方向に接続した状態を示す断面図である。

【図１１】図３の可撓性材料からなる筒状体を牽引装置
を用いて引き寄せ接続する状態を示す下水管渠内の断面
図である。

【図１２】図７の牽引装置を示す縦断正面図である。

【図１３】図７の牽引装置のフックを示す部分拡大断面
図である。

【図１４】本発明方法の要素である裏込めを施す状態を
示す断面図である。

【符号の説明】

７ａ、７ｂ リブ ８ 係合凹部 ９ 係合凸部 １１ 筒状体 １２、１２′ 固定具 １３ａ、１３ｂ 鍔部 １６、１６′ 取付基部 １８ 長尺部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和夫 大阪府大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２ 号 株式会社奥村組内 (72)発明者 神出 明 大阪府大阪市天王寺区餌差町７番６号 株 式会社大阪防水建設社内 Ｆターム(参考） 2D055 DA01 JA00

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定方向に延びる空洞構造体の覆工方法
   において、前記空洞構造体の空洞内形状よりも僅かに小
   さい外面形状の短筒状の可撓性材料からなる筒状体の複
   数個を該筒状体の軸線方向への継ぎ足すに際し、隣り合
   う前記筒状体の継ぎ目位置であって前記空洞構造の空洞
   内壁の少なくとも下部に定着した固定具に前記筒状体を
   連結しつつ、前記筒状体を継ぎ足し、該筒状体を所望長
   さ継ぎ足した後、前記空洞内壁と前記筒状体外壁との間
   の間隙に裏込めを施すことを特徴とする覆工方法。
2. 【請求項２】 前記筒状体は、該筒状体の外側面の少な
   くとも一方縁部に前記固定具と係合するための係合部が
   形成され、前記固定具は、前記係合部と係合し得る被係
   合部が形成されており、隣り合う前記筒状体の継ぎ足し
   に際し、前記係合部に前記被係合部を係合させてその固
   定具を前記空洞内壁に定着させた後、前記隣り合う筒状
   体の継ぎ足しを行うことを特徴とする請求項１記載の覆
   工方法。
3. 【請求項３】 前記係合部及び被係合部は、前記筒状体
   の外周の少なくとも一部にその周方向に沿って係合する
   ように構成されていることを特徴とする請求項２記載の
   覆工方法。
4. 【請求項４】 前記係合部は、前記筒状体外側面に突出
   し且つ該筒状体の外周に沿って周方向に延びるリブを有
   し、該リブは、前記筒状体の幅方向に突出する係合板を
   備え、前記被係合部は、前記係合板に係止し且つ前記可
   撓性材料からなる筒状体の外周に沿って周方向に延びる
   鍔部と、該鍔部に連設固定されて前記空洞内壁に定着す
   るための取付基部とを有することを特徴とする請求項３
   記載の覆工方法。
5. 【請求項５】 前記取付基部は、アンカーボルトを挿通
   するためのボルト孔を有し、該ボルト孔は鍔部よりも外
   方位置に形成されていることを特徴とする請求項４記載
   の覆工方法。
6. 【請求項６】 長尺部材を前記空洞内壁の長さ方向に沿
   って定着させ、しかる後、前記長尺部材に前記取付基部
   を係止することにより、前記固定具を前記空洞内壁に定
   着させることを特徴とする請求項４記載の覆工方法。
7. 【請求項７】 前記筒状体の側縁に、隣り合う可撓性材
   料からなる筒状体同士が互いに係合し合う係合凹部及び
   係合凸部が形成され、これら係合凹部と係合凸部との係
   合により隣り合う可撓性材料からなる筒状体を接続する
   ことを特徴とする請求項１記載の覆工方法。
8. 【請求項８】 前記筒状体の外周に沿って周方向に延び
   るリブに係止し且つ前記可撓性材料からなる筒状体の外
   周に沿って周方向に延びる鍔部と、該鍔部に固定されて
   ボルト孔が形成された取付基部とを有することを特徴と
   する請求項４又は５に記載の覆工方法の実施に使用す固
   定具。