JP2001137752A - 既設管路の更生修理工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 更生修理区間の途中に異径部などが存在して
いてもその修理区間全域に亘って同一内径のライニング
膜を形成してガスの供給量を変化させない。 【解決手段】 ライニング樹脂を内部に貯蔵可能であっ
て、ノズルが周方向に沿って複数装備されているノズル
ユニット２と、牽引しながら移動させるユニット移動手
段４と、牽引移動方向前方に位置し、既設管路内面とノ
ズルユニット２の断面中心との間の距離を検出する距離
センサ６と、距離センサが入力側に接続され、噴射量設
定手段およびユニット移動手段４の少なくとも一つが出
力側に接続された制御部７とを備え、制御部７は、距離
センサ６からの距離情報に応じてユニット移動手段４で
の速度および噴射量設定手段での噴射量の少なくとも一
つを変化させて既設管路の内径を均一化するようにライ
ニング樹脂の膜厚を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設管路の更生修
理工法に関し、さらに詳しくは、埋設管の内面に対する
ライニング膜の施工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に埋設されているガス管や水道管等
の管は、長期間の敷設により腐食が発生して劣化した
り、外力で損傷する場合がある。そこで、管の内部を調
査して補修等の作業により改修対策をとることが必要と
なる。改修対策の一つとして、管内面に樹脂液を塗付し
てライニング処理する工法があり、ライニング工法には
高速空気流によってエポキシ樹脂などの硬化可能な樹脂
材料を管内壁面に沿って搬送し、管内壁面に均一なライ
ニング膜を形成する気流搬送工法や、エポキシ樹脂を噴
射のずるから管内壁面に向けて噴射するパッカー工法な
どがある。後者のパッカー工法では、管内周方向に沿っ
て複数の噴射ノズルを備えたノズルユニットとこのノズ
ルユニットに隣り合わせて併設され、内部に液体樹脂を
収容している貯溜部を備えたタンクユニットとを備え、
これら両ユニットをワイヤなどの牽引部材により牽引移
動させながら噴射ノズルからライニング樹脂を噴霧して
管内壁面にライニング膜を形成するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】噴射ノズルによるライ
ニング樹脂の噴霧を行うパッカー工法では、例えば、噴
霧後のライニング膜の厚さを均しピグなどによって均一
化する工程が不要であるので、装置の簡易化が可能であ
る反面、次のような問題があった。すなわち、ライニン
グ膜を形成される管路中には、継ぎ手部などが存在する
場合があり、この場合においても他の箇所と同じ噴霧量
によりライニング膜を形成すると、継ぎ手部などのよう
に段差や隙間が存在している部分にライニング樹脂が入
り込み、管路の中心からライニング膜表面までの距離が
管路の敷設方向で均一とならない。例えば、ソケットな
どが途中に介在している接続部においては、管路内面に
段差部が生じていることになり、この段差部に対してこ
の箇所以外の部分と同じ噴霧量を以てライニング樹脂を
噴射すると、得られたライニング膜の厚さにより設定さ
れる管路の内径が段差分だけ異なることになる。この結
果、ライニング施工される管路の一部に内径の異なる部
分が形成されてしまい、ガスの供給速度などが変化し、
要求されるガス供給量を確保できなくなる虞がある。

【０００４】本発明の目的は、上記従来の更生修理工法
における問題に鑑み、更生修理区間の途中に異径部など
が存在していてもその修理区間全域に亘って同一内径の
ライニング膜を形成してガスの供給量を変化させないよ
うにできる既設管路の更生修理工法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、道路下に埋設されている既
設管路の内面にライニング樹脂を噴射してライニング膜
を形成することで既設管路を更生修理する工法におい
て、上記ライニング樹脂を内部に貯蔵可能であって、そ
のライニング樹脂を噴射するノズルが周方向に沿って複
数装備されているノズルユニットと、上記ノズルユニッ
トを上記既設管路内で牽引しながら移動させるユニット
移動手段と、上記ノズルユニットの牽引移動方向前方に
位置し、上記既設管路内面と該ノズルユニットの断面中
心との間の距離を検出する距離センサと、上記距離セン
サが入力側に接続され、上記ノズルでのライニング樹脂
の噴射量を設定する噴射量設定手段および上記ユニット
移動手段の少なくとも一つが出力側に接続された制御部
とを備え、上記制御部は、上記距離センサからの距離情
報に応じて上記ユニット移動手段での速度および上記噴
射量設定手段での噴射量の少なくとも一つを変化させて
上記既設管路の内径を均一化するようにライニング樹脂
の膜厚を設定することを特徴としている。

【０００６】請求項２記載の発明は、上記ノズルユニッ
トには、上記既設管路との断面中心を一致させる構成が
設けられていることを特徴としている。

【０００７】請求項３記載の発明は、上記距離センサ
は、上記既設管路内面に向けて放射される音波式距離計
あるいはストロークセンサが用いられることを特徴とし
ている。

【０００８】請求項４記載の発明は、上記ノズルユニッ
トには、ライニング樹脂噴射後の上記既設管路の内径を
検出する内径センサが設けられていることを特徴として
いる。

【０００９】請求項５記載の発明は、上記制御部は、上
記既設管路の内径がそれまでのノズルユニットの移動位
置よりも大きくなる場合に上記ユニット移動手段による
牽引速度を遅く若しくは上記ノズルからからライニング
樹脂の噴射量を多くすることを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１および３記載の発明では、管内径を検
出可能な距離センサからの距離情報により管内径の変化
を判別し、この変化に応じてライニング樹脂の噴射量お
よびまたはノズルユニットの移動速度を制御できるの
で、管内面に形成されるライニング膜は、常時管内径が
一定となる状態で形成される。

【００１１】請求項２記載の発明では、ノズルユニット
の断面中心が既設管路の断面中心を一致させてあるの
で、管内径を検出する際の基準位置を既設管路の断面中
心に相当させることができ、管内径の割り出しが正確に
行える。

【００１２】請求項４記載の発明では、ライニング樹脂
噴射後でのライニング膜の厚さを監視することができる
ので、仮に、膜厚が一定していない場合には、一定とな
るようにライニング膜の形成条件を変更することができ
る。

【００１３】請求項５記載の発明では、ライニング膜の
形成条件である牽引移動速度およびまたは噴射量を変更
するだけの簡単な制御によりライニング膜の厚さを管内
径の変化に拘わらず一定化することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図示実施例により本発明の実施例を説
明する。図１は、本発明実施例による更生修理工法の作
業状態を説明するための模式図であり、同図において更
生修理の対象となる既設管路１の内部には、図示しない
が、後述するノズルユニットを挿入するための立坑が設
けられており、その立坑からノズルユニット２が図示し
ない橇部材により管内面中心と自らの断面中心とを一致
させた状態で摺動できる状態に既設管路１内に挿入され
る。ノズルユニット２は、既設管路内面にライニング樹
脂を噴射して塗布するためのものであり、周方向に沿っ
て複数の噴射孔を形成されたノズルヘッド部２Ａと、噴
射孔に向けてライニング樹脂を供給する樹脂貯溜タンク
部２Ｂとを備えている。ノズルヘッド２Ａには、噴射の
際の圧力を設定するためのポンプ（図示されず）が装備
されており、このポンプでの設定圧力、換言すれば、噴
射圧力が変更できるようになっている。

【００１５】ノズルユニット２は、ノズルヘッド２Ａに
おける噴射孔の形成位置と反対側の端面に一端が掛け止
めされている牽引用ワイヤ３により牽引されて既設管路
１内を移動することができる。このため、立坑が形成さ
れている側とは反対側に相当する既設管路１の更生修理
区間の他方には、既設管路１に開口部１Ａが形成され、
その開口１Ａから牽引ワイヤ３が導入されている。牽引
ワイヤ３の他端は地上に設置されたウインチ４により巻
き取られるようになっている。ウインチ４は、油圧モー
タなどの駆動源５によって回転駆動されるようになって
おり、その巻き取り速度が変更できるようになってい
る。

【００１６】ノズルユニット２は、ライニング樹脂を噴
射する前に管内径を検出することができるようになって
いる。すなわち、ノズルユニット２における牽引移動方
向においてノズルヘッド２Ａの前方には、音波式距離計
あるいは径方向に突き出したセンサーアームを有するス
トロークセンサなどが用いられる距離センサ６が配置さ
れている。上記距離センサ６は、後述する制御部７に接
続されている。制御部７は、管内径の変化に応じてライ
ニング樹脂の膜厚を制御する部材であり、マイクロコン
ピュータにより主要部が構成され、図示しないＩ／Ｏイ
ンターフェースを介して入力側に距離センサ６が、ま
た、出力側にノズルヘッド２Ａに装備されているポンプ
８およびウインチ４用の駆動源５がそれぞれ接続されて
いる。

【００１７】制御部７では、図２および図３に示すよう
に、距離センサ６からの距離情報に基づき、管内径の変
化を割り出し、管内径が一定となるようにライニング樹
脂の噴射条件あるいはノズルヘッド２の移動条件を設定
するようになっている。上記噴射条件としては、移動速
度一定を前提とした場合、管内径が大きくなるに従い噴
射するライニング樹脂の量を多くして管内面に堆積する
樹脂の膜厚を厚くし、さらに移動条件としては、噴射量
一定を前提とした場合、管内径が大きくなるに従い移動
速度を遅くして単位面積あたりの樹脂の堆積量を多くし
ライニング膜の膜厚を厚くする。これら各条件を単独で
用いる場合、ライニング膜の形成時間は多少長くなるこ
ともあるので、これら両条件を相対関係に設定して用い
ことも可能である。つまり、移動速度を遅くしながら噴
射量を多くすることでライニング樹脂膜の形成完了まで
の時間を早めることができる。

【００１８】本実施例は以上のような構成であるから、
ノズルユニット２が牽引されながら距離センサ６によっ
て管内径が検出される。距離センサ６によって検出され
た管内径が、例えば、継ぎ手部などに隙間Ｐが介在して
いることにより管内径が今までの値（符号Ｄ１で示す）
から異なる値（符号Ｄ２）に大きく変化した場合には、
制御部７においてライニング膜の形成条件が変更され
る。すなわち、制御部７では、継ぎ手部などの存在によ
って今までの内径と異なると、今までの内径との差を割
り出し、その差に対応して噴射量を多くするべくノズル
ヘッド２Ａでのポンプ出力を高めたり、牽引速度を遅く
するように駆動源５の出力制御を行う。これにより、管
内面に噴射されるライニング樹脂の量が増加した場合に
は膜厚が厚くされ、また、牽引速度が遅くなると単位面
積当たりでのライニング樹脂の堆積量が多くなる。この
結果、管内径が大きく変化する前と管内径を同一径にす
ることができ、更生修理区間全域に亘って管内径を一定
化することができる。

【００１９】一方、制御部７では、上述した管内径の変
化に応じた膜厚形成状態の変更に加えて既製のライニン
グ樹脂膜の厚さを検出してライニング樹脂の供給状態を
制御するようにもなっている。すなわち、ノズルユニッ
ト２におけるノズルヘッド２Ａの後方には、噴射されて
硬化したライニング膜の内径寸法を検出する内径センサ
８が設けられており、この内径センサ８が制御部７に接
続されている。制御部７では、内径センサ８からの内径
情報に応じて成膜されたライニング膜の内径を割り出
し、所定の内径を基準として検出された内径との差を割
り出し、ライニング樹脂の供給量を加減する。特に、噴
射量の下限制御だけでなく、この噴射量を一定とした場
合には牽引速度の増減制御により成膜されるライニング
膜の厚さを変更できるようになっている。ライニング樹
脂膜の厚さを矯正する手法としては、上述した供給量の
増減だけでなく、例えば、膜厚が薄いと判別された際に
ノズルヘッド２Ａを戻して、いわゆる、ライニング樹脂
の重ね塗りを行うようにしてもよい。この場合には、内
径センサ８により内径を判別される箇所が概ねノズルユ
ニット２Ａの直後であるので、今まで牽引されていた方
向と反対方向でわずかにノズルユニット２Ａを戻すだけ
で樹脂膜形成位置に対向させることができ、その位置で
重ね塗りを行うことができる。これにより、供給量を一
定とした場合でも、重ね塗りされた箇所での樹脂膜の厚
さを矯正することができる。

【００２０】このような制御部７によるライニング膜形
成制御により、同一内径が連続する既設管路ではライニ
ング膜の厚さを一定かかつ均一化することができ、ま
た、更新区域の途中に異径部が存在した場合にはその異
径部において他の区域と同様な管内径となるようにライ
ニング膜の厚さを調整することができるので、更新区域
全域に亘って、管内径を一定化してガスの流速に変化が
生じないようにすることができる。

【００２１】

【発明の効果】請求項１および３記載の発明によれば、
管内径を検出可能な距離センサからの距離情報により管
内径の変化を判別し、この変化に応じてライニング樹脂
の噴射量およびまたはノズルユニットの移動速度を制御
できるので、管内面に形成されるライニング膜は、常時
管内径が一定となる状態で形成される。これにより内部
を流れるガスの周速に変化が生じるようなことがないの
で、ガスの供給量が変化するという事態の発生を未然に
防止することが可能となる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、ノズルユニ
ットの断面中心が既設管路の断面中心を一致させてある
ので、管内径を検出する際の基準位置を既設管路の断面
中心に相当させることができ、管内径の割り出しが正確
に行える。

【００２３】請求項４記載の発明によれば、ライニング
樹脂噴射後でのライニング膜の厚さを監視することがで
きるので、仮に、膜厚が一定していない場合には、一定
となるようにライニング膜の形成条件を変更することが
できる。

【００２４】請求項５記載の発明によれば、ライニング
膜の形成条件である牽引移動速度およびまたは噴射量を
変更するだけの簡単な制御によりライニング膜の厚さを
管内径の変化に拘わらず一定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例による既設管路の更生修理工法を
説明するための模式図である。

【図２】図１に示した構成修理工法に用いられる制御部
の作用を説明するための線図であり、（Ａ）は管内径と
噴射量との関係を、（Ｂ）は管内径と牽引速度との関係
をそれぞれ示している。

【符号の説明】

１ 既設管路 ２ ノズルユニット ２Ａ ノズルヘッド ２Ｂ 樹脂貯溜タンク部 ３ 牽引ワイヤ ４ ウインチ ５ 駆動源 ６ 距離センサ ７ 制御部 ８ 内径センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路下に埋設されている既設管路の内面
   にライニング樹脂を噴射してライニング膜を形成するこ
   とで既設管路を更生修理する工法において、 上記ライニング樹脂を内部に貯蔵可能であって、そのラ
   イニング樹脂を噴射するノズルが周方向に沿って複数装
   備されているノズルユニットと、 上記ノズルユニットを上記既設管路内で牽引しながら移
   動させるユニット移動手段と、 上記ノズルユニットの牽引移動方向前方に位置し、上記
   既設管路内面と該ノズルユニットユニットの断面中心と
   の間の距離を検出する距離センサと、 上記距離センサが入力側に接続され、上記ノズルでのラ
   イニング樹脂の噴射量を設定する噴射量設定手段および
   上記ユニット移動手段の少なくとも一つが出力側に接続
   された制御部とを備え、 上記制御部は、上記距離センサからの距離情報に応じて
   上記ユニット移動手段での速度および上記噴射量設定手
   段での噴射量の少なくとも一つを変化させて上記既設管
   路の内径を均一化するようにライニング樹脂の膜厚を設
   定することを特徴とする既設管路の更生修理工法。
2. 【請求項２】 上記ノズルユニットには、上記既設管路
   との断面中心を一致させる構成が設けられていることを
   特徴とする請求項１記載の既設管路の更生修理工法。
3. 【請求項３】 上記距離センサは、上記既設管路内面に
   向けて放射される音波式距離計あるいはストロークセン
   サが用いられることを特徴とする請求項１記載の既設管
   路の更生修理工法。
4. 【請求項４】 上記ノズルユニットには、ライニング樹
   脂噴射後の上記既設管路の内径を検出する内径センサが
   設けられていることを特徴とする請求項１記載の既設管
   路の更生修理工法。
5. 【請求項５】 上記制御部は、上記既設管路の内径がそ
   れまでのノズルユニットの移動位置よりも大きくなる場
   合に上記ユニット移動手段による牽引速度を遅く若しく
   は上記ノズルからからライニング樹脂の噴射量を多くす
   ることを特徴とする請求項１記載の既設管路の更生修理
   工法。