JP2001173085A - 管路更正工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たに縦抗を築造することなく、１ｍ以下の
小径の既設管の再生を円滑に行い得る新規な工法を提供
する。 【解決手段】 既設管路１の途中に設けた人孔２から新
管５を一つずつ吊り下ろし、先に吊り下ろした新管５
を、人孔２に開口する既設管路１の端部に挿入するとと
もに、該新管５と後から吊り下ろした新管５を人孔２内
で相対的に押し込むことにより順次接続していき、所要
数の新管５を接続した後、該新管連設体の外面と既設管
路１内面との隙間に充填材を注入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水道などの既設
管路が老朽化した場合に該既設管路を有効利用しつつ新
設管路を構築し得る管路更正工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中には種々の管路が敷設されている
が、特に、土管等を用いた下水道用の管路は、長い年月
を経過するに伴って下水により管の内面が腐食し易い。
下水管路においては、地下水が管内に浸透することや、
流下する下水が地中に浸透することは好ましいものでは
ない。したがって、近年、劣化した管路を更正するため
の種々の工法が開発されている。

【０００３】管路更正工法として、老朽管路の内面に樹
脂などをライニングする工法が知られているが、かかる
ライニング工法の場合、管路更正工事を行っている間、
該管路内に下水を流下させることができず、工事期間
中、下水のバイパス通路が必要になる。

【０００４】また、他の管路更正工法として、老朽管路
よりも小径の土管等の複数の新管を老朽管内で順次接続
し、該新設管路と老朽管路の隙間にエアモルタル等の充
填材を詰めることにより管路を更正するパイプインパイ
プ工法が知られている。このパイプインパイプ工法は、
新管をジャッキアップして老朽管路内に人が押し込んで
ゆき、老朽管路内で手作業により複数の新管を順次接続
していくものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のパイプイン
パイプ工法を実施するためには、老朽管路の管径とし
て、人が入ることができる程度の大きさが必要である
が、下水管路の中には管径が１ｍ以下のものも存在し、
このような比較的小径の管路の場合には当該工法を実施
することができない。また、従来のパイプインパイプ工
法においても、人が管路内で作業するために下水の流下
を止める必要があり、工事期間中、下水のバイパス通路
が必要であるという問題もある。

【０００６】そこで、本発明は、既設管路内に人が入る
ことなく該既設管路内に新設管路を施工することがで
き、既設管路内の水深が深い場合や流れがある場合であ
っても実施することができる管路更正工法を提供するこ
とを目的とする。さらに、本発明は、既設マンホールを
利用して施工する場合に狭い空間でも新管の接続作業、
並びに、接続した新管の既設管路内への押し込み作業を
行い得る管路更正工法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、次の技術的手段を講じた。

【０００８】即ち、本発明は、地中に埋設された既設管
路内に、該既設管路の内径よりも小径の複数の新管を順
次接続してなる新設管路を施工する管路更正工法であっ
て、既設管路の途中に設けた縦抗から新管を一つずつ吊
り下ろし、先に吊り下ろした新管を、縦抗に開口する既
設管路の端部に挿入するとともに、該新管と後から吊り
下ろした新管を縦抗内で相対的に押し込むことにより接
続していき、所要数の新管を順次接続した後、該新管連
設体の外面と既設管路内面との隙間に充填材を注入する
ことを特徴とするものである。かかる本発明によれば、
新管の接続作業を、既設管路（老朽管路）の外部で行う
ものであるから、既設管路内に人が入る必要がない。し
たがって、管径１ｍ以下程度の小径の管路の場合でも施
工することができるとともに、管路の使用中であっても
新設管路を施工することが可能である。さらに、縦抗か
ら新管を一つずつ吊り下ろしながら、縦抗内で最後端の
新管に対して接続するので、新管の軸長よりも若干大き
い程度の狭い縦坑内でも接続作業、押し込み作業を行う
ことができる。なお、接続作業や押し込み作業は、適
宜、ジャッキ等を用いることによって行うことが可能で
ある。

【０００９】上記管路更正工法において、縦抗として、
既設の人孔（マンホール）を用いることができる。この
場合、必要に応じて人孔の一部を削ることにより、新管
を既設管路まで吊り下ろすことができるようにするとと
もに、新管の接続作業、押し込み作業を行えるようにす
る。このように、既設の人孔を利用することにより、縦
抗を新たに築造することなく管路更正を行うことができ
る。

【００１０】既設管路の端部に挿入された新管と縦抗か
ら吊り下ろした新管との接続は、既設管路の端部に挿入
された新管を、固定治具を用いて既設管路の端部に係止
させ、該新管の端部に、縦抗から吊り下ろした新管を押
し込むことによって行うことが好ましい。その後固定治
具を除去して、新管連設体を既設管路内に新管の軸長分
だけ押し込み、同様の作業を繰り返すことで順次新管を
接続していく。この場合、上記した新管の押し込み作業
を、縦抗から吊り下ろした新管と縦抗の壁面との間に設
置したジャッキによって行うことにより、狭い作業空間
内で大きな押し込み力を作用させることができる。な
お、所定の軸長を有する流体圧シリンダ（空気圧シリン
ダや油圧シリンダなど）を狭い縦抗内で有効利用するた
めに、新管の軸長に相当する長さを有するジャッキ設置
治具を用いることが好ましい。

【００１１】なお、吊り下ろしたばかりの新管の方を縦
抗の底部において軸方向に固定しておき、この新管に対
し、既設管路の端部に挿入した新管を押し込むことによ
ってこれら新管同士を接続することも可能である。

【００１２】上記固定治具としては、新管の後端側の受
口の外周に着脱自在に取付けられたリング状のものや、
新管本体と受口との間の段差部に係止する扇形状の係止
板などの適宜のものを用いることができる。

【００１３】また、新管を既設管路へ挿入する前に、新
管の軸中途部外周に、周方向に複数の突起部を有するリ
ングを装着しておくことが好ましい。これによれば、上
記突起部が既設管路の内面を摺動するから、新管自体を
傷付けることなく押し込みを行うことが可能となる。さ
らに、複数の新管が接続されてなる新管連設体と既設管
路内面との間に充填材を注入した際、新管連設体に浮力
が生じるが、上記突起部が既設管路内面に突き当たるた
め、新管連設体が既設管路内のほぼ軸中央部に位置づけ
され、周方向全周にわたって充填材の層厚をほぼ均一に
することが可能となる。

【００１４】上記突起部の先端部にローラを取付けてお
けば、より軽い力で新管の押し込みを行うことが可能と
なる。特に、既設管路の更正工事スパンが長く、接続す
べき新管の数が多い場合には有用である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１６】図１〜図５は本発明の一実施形態に係る管
路更正工法の手順を示している。該工法は、地中に埋設
されている下水用管路である既設管路１が老朽化した場
合の更正手順を示している。この既設管路１は、地面か
ら約５ｍの深さに配設されているものであって、該管路
１の中途部には、図１に示すように、所要の箇所に人孔
２（マンホール）が築造されている。該人孔２は、既設
管路１の検査、清掃の際の出入口として、また、換気孔
として設けられるものであって、その構造としては、横
断面円形、楕円形、長方形などの種々のものがある。本
実施例では、図６に示すように横断面方形状のものを図
示している。この人孔２の底には、下水が停滞しないよ
うに、既設管路１に連続する導流溝３（インバート）が
形成されている。人孔２の上端開口には、鉄製又はコン
クリート製の円形覆蓋４が設置されている。また、人孔
２の上端開口は、人孔２の下部側よりも幅狭となるよう
に構築されている。

【００１７】以下、上記既設管路１の内部に複数の新管
５を順次接続しつつ押し込むことにより管路を更正する
本発明工法について説明するが、まず、該工法において
用いる新管５の一実施例を図７に例示する。該新管５
は、既設管路１の内径よりも若干小さな最大外径を有
し、軸方向一端側には、他の新管の他端部を受ける受口
５ａが設けられている。この受口５の外径は新管本体部
５ｂの外径よりも若干大きく、この受口５と新管本体部
５ｂとの間には段差６が形成されている。また、新管５
の軸方向他端部にはリング状のシール部材７が外嵌され
ており、該シール部材７は、断面凸状を呈し、他の新管
５の受口に接続したときにこれら新管同士の接続部分の
間を液密状にシールする。新管の軸長は、人孔２の管路
方向幅よりも小さく、好ましくは、人孔２の管路方向幅
＝ 新管軸長＋受口軸長＋α（３０ｃｍ程度）となる
ように新管長さを決めることができる。なお、受口５ａ
と、新管本体５ｂとの接続部分には、環状のストッパー
ゴム１５が設けられており、これら受口５ａと新管本体
５ｂとの接合部分を液密状にシールしている。

【００１８】本実施形態の管路更正工法を実施するにあ
たり、人孔２内に新管５を吊り下ろすことができるよう
に、既設人孔２の上端部（図１のＡ部）を削り、開口面
積を大きくする。

【００１９】次に、人孔２の上端開口部に、新管５の吊
り下ろし用の器具８を設置し、図２に示すように新管５
を人孔２内に一つずつ吊り下ろしていく。底部まで吊り
下ろされた最初の新管５−１は、既設管路１の端部（人
孔２への開口端部）から内部に挿入し、適宜のストッパ
ー治具９によって新管５−１を既設管路１の端部に係止
し、既設管路１内への押し込み方向に対して固定する
（図３参照）。なお、該新管５−１の受口５ａは、既設
管路１の外部に突出するようにしておく。

【００２０】次に吊り下ろした新管５−２を、上記新管
５−１の同一軸線上に設置して、該新管５−２を上記新
管５−１に向けてジャッキなどを用いて強く押し込むこ
とにより、これら新管が接続される。このとき、ストッ
パー治具９によって押し込み方向への移動が規制されて
いるので、確実かつ円滑に接続作業を行うことができ
る。

【００２１】その後、ストッパー治具９を除去し、接続
された複数の新管５からなる新管連設体を、新管５の軸
長分だけ既設管路１内に押し込み、最後端の新管５を上
記と同様にストッパー治具９を用いて既設管路１の端部
に係止し、同様の作業を行うことによって順次新管５を
図４に示すように所要数だけ接続していく。図示例で
は、新管連設体の先端が、接続作業を行っている人孔２
の次の人孔に達するまで新管の接続・押し込み作業を行
っている。

【００２２】そして、既設管路１の両端（即ち、人孔２
への開口端部）を封止して、既設管路１の内面と、新管
連設体の外面との間の隙間に、図５に示すようにエアモ
ルタルなどの充填材を注入・充填し、所要期間放置する
ことにより固化させる。

【００２３】上記の作業を、既設管路１の全長にわたっ
て順次行うことにより、既設管路１全体の更正が図られ
る。なお、人孔２内は、導流溝３の底面が新設管路の内
面と面一となるように底上げすることが好ましい。

【００２４】以上説明した管路更正工法は、地中に埋設
された下水管路に適用した場合を例示したが、本発明は
これに限定されるものではなく、灌漑用水路、導水管
路、取水管路などの適宜の既設管路の更正に適用するこ
とが可能である。また、新管相互の接続作業を縦抗２内
で行う事例を説明したが、管路が地表に開口している場
合には、地表において接続作業を行いつつ新管を既設管
路内に押し込むことも可能である。

【００２５】次に、上記実施形態に係る工法において好
適に使用することが可能な新管押し込み器具、並びに、
ストッパー治具の実施例について説明する。

【００２６】図８は、新管押し込み器具１１の第１実施
例を示しており、該器具１１は、流体圧シリンダーから
主構成されるジャッキ１２と、後方に凸状の枠体１３と
を備えている。該枠体１３は、新管を施工する既設管路
の開口に対向する人孔２の側壁面に係止する鍔部１３ａ
と、該鍔部１３ａから後方に突出して、新管を施工する
既設管路とは反対側の既設管路内に嵌まり込む凸枠部１
３ｂとを備えている。上記ジャッキ１２のシリンダーは
凸枠部１３ｂの後部に取付けられ、ジャッキ１２のピス
トン先端には新管の後端面に当接する板材１４が取付け
られている。したがって、図８に示すように、ジャッキ
１２を収縮させた状態で板材１４と、既設管路に挿入さ
れた新管との間に次の新管５を設置し、ジャッキ１２を
作動させることによって新管５に強力な押し込み力を作
用させることができる。

【００２７】図９は、新管押し込み器具１１の第２実施
例を示しており、上記第１実施例と同様の構成について
は同符号を付して詳細説明を省略するとともに、異なる
構成、作用効果について説明する。

【００２８】本実施例の押し込み器具１１では、ジャッ
キ１２は、枠体１３の鍔部１３ａと人孔２の側壁面との
間に設置され、該枠体１３を壁面に対して押し込み方向
に強く押動させる。そして、この枠体１３の凸枠部１３
ｂの内側に新管５が嵌まり込み、該枠体１３を介して新
管５を押し込むことができる。

【００２９】図１０及び図１１は、ストッパー治具９の
第１実施例を示しており、該治具９は、新管５の受口５
ａ外周に取付けられたリング状を呈し、その上部側に３
つの突出部２１が設けられたものである。この突出部２
１は、ほぼ柱状であって、既設管路１の端部に係止し得
る程度の突出高さとされている。なお、上端の突出部２
１には、新管の吊り下げを行う際にワイヤーを引っ掛け
ることができる係止部２２が設けられている。当該スト
ッパー治具９は、その受口５ａへの新管の接続作業完了
後、受口５ａから取り外して、次の接続作業のために再
利用することが可能である。なお、図１０に示す新管５
には、軸方向中途部外周に、周方向に複数の突起部２３
を有するリング２４が装着されている。この突起部２３
の先端部にはそれぞれローラ２５が取付けられており、
新管５を既設管路１内に押し込む際の滑りを良好なもの
とし、また、充填材注入時の浮上量を規制して、新管５
が既設管路１の中央部に位置付けされるようにしてい
る。

【００３０】なお、ストッパー治具９の突出部２１の形
状は、上記第２実施例に限らず、図１２に示す第２実施
例のようにほぼ扇形状の板状に構成することができる。
また、上記突起部２３の先端部には必ずしもローラを設
ける必要はなく、図１２に示すように突起２３のみを設
けてもよい。

【００３１】図１３はストッパー治具９の第３実施例を
示しており、該ストッパー治具９は、ほぼ逆Ｕ字状の板
材からなる。このストッパー治具９の内径は、新管５の
受口５ａ外径よりも小さく、かつ、新管本体５ｂが嵌ま
る大きさとされており、これによりストッパー治具９
は、受口５ａと本体５ｂとの間の段差部６に係止し得る
ようになっている。このストッパー治具９によれば、着
脱が非常に容易であるため、施工作業の迅速性を向上す
ることができる。

【００３２】本発明工法は、上記各実施例に限定される
ものではなく、適宜の治具、設備等を用いて施工するこ
とが可能である。例えば、新管５に係止したストッパー
治具９をジャッキ等の治具を用いて軸方向に押動させる
ことにより、新管同士の接続を行うこともできる。

【００３３】また、作業を行うための縦坑の形状は方形
状に限定されるものではなく、円形状の場合でも実施可
能である。なお、円形状の縦孔の場合には、その底部の
側壁面を若干削ることでジャッキの設置面を形成するこ
とが好ましい。

【００３４】

【発明の効果】本発明の管路更正工法によれば、既設管
路内での作業を行うことなく、縦抗内などの管路の外で
の作業のみによって新設管路を既設管路内に構築するこ
とが可能であるから、管径が１ｍ以下の既設管路の更正
工事を行うことができるとともに、管路の使用中（下水
の流下中など）であっても施工することが可能である。
また、既設の人孔を利用することにより、更正すべき既
設管路が地中深くに設けられていても、大規模な掘削工
事が必要ではなく、また、一般に既設の人孔は比較的狭
いものであるが、本発明工法によればかかる狭い作業現
場であっても効率的に新管の接続・押し込み作業を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】既設管路の概略断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る管路更正工法の新管
吊り下ろし工程を示す簡略断面図である。

【図３】同管路更正工法の新管接続工程を示す簡略断面
図である。

【図４】同管路更正工法の充填材注入工程を示す簡略断
面図である。

【図５】同管路更正工法の施工完了状態を示す簡略断面
図である。

【図６】人孔の底部構造を示す簡略斜視図である。

【図７】本発明工法において用いる新管の一実施例を示
す半断面側面図である。

【図８】本発明工法において用いる押し込み器具の第１
実施例を示す使用状態平面図である。

【図９】本発明工法において用いる押し込み器具の第２
実施例を示す使用状態平面図である。

【図１０】本発明工法において用いるストッパー治具の
第１実施例を示す斜視図である。

【図１１】同ストッパー治具を示し、（ａ）は新管に装
着した状態の軸方向から見た正面図、（ｂ）はその簡略
縦断面図である。

【図１２】本発明工法において用いるストッパー治具の
第２実施例を示す斜視図である。

【図１３】本発明工法において用いるストッパー治具の
第３実施例を示し、（ａ）は新管上に載置した状態の軸
方向から見た正面図、（ｂ）はその簡略縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 既設管路 ２ 人孔（縦抗） ５ 新管 ９ ストッパー治具 １２ ジャッキ ２３ 突起部 ２４ リング ２５ ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相馬 隆 滋賀県栗太郡栗東町野尻75 セキスイ管材 テクニックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2D063 EA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に埋設された既設管路内に、該既設
   管路の内径よりも小径の複数の新管を順次接続してなる
   新設管路を施工する管路更正工法であって、 既設管路の途中に設けた縦抗から新管を一つずつ吊り下
   ろし、先に吊り下ろした新管を、縦抗に開口する既設管
   路の端部に挿入するとともに、該新管と後から吊り下ろ
   した新管を縦抗内で相対的に押し込むことにより順次接
   続していき、所要数の新管を接続した後、該新管連設体
   の外面と既設管路内面との隙間に充填材を注入すること
   を特徴とする管路更正工法。
2. 【請求項２】 縦抗として、既設の人孔を用いることを
   特徴とする請求項１に記載の管路更正工法。
3. 【請求項３】 既設管路の端部に挿入された新管と縦抗
   から吊り下ろした新管とを接続する際、既設管路の端部
   に挿入された新管を、固定治具を用いて既設管路の端部
   に係止させ、該新管の端部に、縦抗から吊り下ろした新
   管を押し込むことによってこれら新管を接続し、その後
   固定治具を除去して、新管連設体を既設管路内に新管の
   軸長分だけ押し込むことを特徴とする請求項１又は２に
   記載の管路更正工法。
4. 【請求項４】 縦抗から吊り下ろした新管と縦抗の壁面
   との間に設置したジャッキによって、該新管の押し込み
   を行うことを特徴とする請求項３に記載の管路更正工
   法。