JP2001311387A

JP2001311387A - 既設管路の補修方法およびそれに用いる補修材並びに管路

Info

Publication number: JP2001311387A
Application number: JP2000132258A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Ishikawa; 雅敏石川; Hitoshi Saito; 斉藤　　均; Hiroshi Makimoto; 太司槇本
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Ashimori Engineering Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Ashimori Engineering Co Ltd
Priority date: 2000-05-01
Filing date: 2000-05-01
Publication date: 2001-11-09
Anticipated expiration: 2020-05-01
Also published as: JP4261733B2

Abstract

(57)【要約】【課題】補修後の管路の内面を形成する内面部材のみに
外水圧等が直接作用することがなく、また、既設管路自
体の強度が弱くても十分に高い管路を得ることができ、
更にはモルタル等の硬化性充填材の注入に際して支保工
を組む等の対策を必要とせず、施工性が良好で工事期間
の短い既設管路の補修方法、その方法に用いる補修材、
並びにその方法により補修された管路を提供する。【解決手段】既設管路内に、複数の補強部材１１，１２
等を用いて既設管Ｐの内面に略沿った中空骨組み状の補
強体１を組み立て、その補強体１の内側に複数の内面部
材３を取り付けて筒状となし、その内面部材３と既設管
Ｐの内面の間に硬化性充填材を注入する。補強体１は例
えば剛性の高いリング状補強部材１１を連結部材１２で
管路筒長方向に連結・一体化した構造等の採用によりそ
の強度を極めて高くすることができ、その補強体１に内
面部材３を嵌合等によって取り付けることで、外水圧等
を補強体１で受け、かつ、硬化性充填材４の注入圧に対
しても耐えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、劣化の進んだ既設
管路を補修材を用いて補修する方法と、その補修方
法に用いられる補修材、並びに上記方法により補修され
た管路に関し、特に大口径の下水道管路や雨水管
路、あるいは各種交通機関などに使用されるトンネル
等の補修を行うのに適した方法、補修材、並びに補修
された管路に関する。

【０００２】

【従来の技術】大口径の下水道管路等の既設管路の補修
方法として、従来、あらかじめ既設管の内面に沿わ
せてピアノ線等のばね弾性を有する鉄筋を螺旋状に巻回
しておき、その上から帯状の樹脂板を螺旋状に巻回
して筒状のライナーを形成し、そのライナーと既設
管内面との間にモルタル等の硬化性充填材（裏込め材）
を注入する方法（特開平８−２７７９９２号）や、
既設管内で螺旋状に巻回して筒状のライナーとなす
べき可撓性を有する帯状の樹脂板に、あらかじめ鉄筋を
含めた長尺の補強体を係止させておき、その樹脂板
を既設管内面に沿わせて螺旋状に巻回してライナー
を形成し、そのライナーと既設管内面との間にモルタル
等の裏込め材を注入する方法（特開平１０−１６６
４４４号）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の既設管路の補修方法は、いずれも、補修後の管の強
度を高めるべく鉄筋を用いているのであるが、これ
らは以下に示すような問題点がある。

【０００４】特開平８−２７７９９２号公報に開示され
ている従来技術によると、ピアノ線等の鉄筋は樹脂
板に対して係合しておらず、従って樹脂板自体には補強
がなされていないため、埋設管の補修に適用した場
合、車の通行や地震等による振動によってモルタル
層等の硬化性充填材にクラックが生じると、樹脂板に対
して直接外水圧が働き、モルタル等の硬化性充填材
層と樹脂板との密着強度の弱い箇所において樹脂板
が管路内両側に膨出する恐れがある。

【０００５】一方、特開平１０−１６６４４４号公報に
開示されている従来技術によれば、樹脂板をあらか
じめ鉄筋を含む補強体と合体させているが、樹脂板は既
設管路内で螺旋状に巻回する必要があるため、補強
体としては十分な剛性を有するものを用いることが
できず、既設管路自体の強度が弱い場合には、土圧に対
しての補強が不十分である。

【０００６】また、上記した従来の既設管路の補修方法
においては、いずれも、樹脂板は十分に補強されて
いるとは言いがたく、既設管とライナーとの間にモルタ
ル等を注入する際には、その圧力により螺旋状に巻
回された樹脂板が変形しないように支保工を組む
か、あるいはモルタル等による裏込めを数回に渡って継
ぎ足しつつ行うかの対策を講じる必要があり、施工
が複雑で所要時間も長くなるという欠点がある。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、補修後の管路の内面を形成する樹脂板等の
内面部材に対して直接外水圧が作用することがなく、ま
た、既設管自体の強度が弱くても十分に補強するこ
とができ、更にはモルタル等の硬化性充填材（裏込
め材）の注入に際して支保工を組む等の対策を必要とせ
ず、簡単に施工することのできる既設管路の補修方
法と、その方法に用いる補修材、並びに当該補修方
法により得られる管路の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の既設管路の補修方法は、既設管路内に搬
入可能な、複数の補強部材を用いて当該既設管内面に
略沿った中空骨組み状補強体を組み立て、その補強
体の内側に複数の内面部材を取り付けて既設管路の筒長
方向に沿って筒状に組み立てた後、その内面部材と
既設管内面との間の空隙内に硬化性充填材を注入す
ることによって特徴づけられる（請求項１）。

【０００９】ここで、本発明の既設管路の補修方法にお
いては、上記補強体の内側に複数の嵌合部材を装着
し、その嵌合部材に対して上記各内面部材を嵌合する方
法（請求項２）を採用することができる。このよう
な嵌合部材を介して内面材を補強体に対して取り付
ける場合においては、その嵌合部材は、既設管路の筒長
方向に連続した長尺部材とすること（請求項３）が
好ましい。

【００１０】また、本発明の既設管路の補修方法におい
ては、上記内面部材として、既設管路の筒長方向に
連続した長尺体を用いること（請求項４）が望ましい。

【００１１】本発明の既設管路の補修方法においては、
上記補強体を、既設管の内周面に略沿った形状の複
数のリング状補強部材を既設管路の筒長方向に所定の間
隔で配置して組み立てるとともに、その各リング状
補強材を連結部材により既設管路の筒長方向に相互
に一体化して組み立てる方法（請求項５）を好適に採用
することができる。

【００１２】また、本発明方法においては、補強体を、
あらかじめ既設管路外で周方向に分割したリング状
補強部材と連結部材により、部分補強体を組み立ててお
き、次いで既設管路内に該部分補強体を搬入して組
み立てる方法（請求項６）を好適に採用することが
できる。

【００１３】また、本発明方法においては、補強体の外
周に間詰部材を設け、その間詰部材により既設管内
周面と補強体との間の隙間を少なくもしくはなくするこ
と（請求項７）が望ましい。

【００１４】また、本発明方法においては、既設管内面
に、当該既設管内面に沿った筒状の外面部材を配置
した後、上記補強体を組み立てる方法（請求項８）を採
用することができる。

【００１５】一方、本発明の既設管路補修用の補修材
は、上記した各請求項に係る方法発明に用いるのに
適した補修材であり、請求項９に係る発明の補修材は、
請求項１に係る方法発明に用いるための補修材であ
って、内側に複数の嵌合部を備えた、複数の周方向
に分割したリング状補強部材を組み立てて既設管内面に
略沿った中空骨組み構造をなす補強体と、外面もし
くは端部に上記嵌合部に対して嵌合する嵌合部が形
成された内面が平滑な複数の内面部材とからなることに
よって特徴づけられる。

【００１６】また、請求項１０に係る発明の補修材は、
請求項２に記載の方法に用いる補修材であって、内
側に複数の嵌合部を備えた、複数の周方向に分割したリ
ング状補強部材を組み立てて既設管路内面に略沿っ
た中空骨組み構造をなす補強体と、外側にその嵌合
部に嵌合する第１の嵌合部が形成され、かつ、内側に第
２の嵌合部が形成された複数の嵌合部材と、外面も
しくは端部に上記第２の嵌合部に嵌合する嵌合部が
形成された内面が平滑な複数の内面部材とからなること
によって特徴づけられる。このような嵌合部材を用
いるに当たっては、その各嵌合部材を、既設管路の
筒長方向に連続した長尺部材とすること（請求項１１）
が望ましい。

【００１７】また、本発明の既設管路補修用の補修材に
おいて用いる内面部材は、既設管路の筒長方向に連
続した長尺体とすること（請求項１２）が望ましい。

【００１８】更に、本発明における補修材においては、
補強体として、既設管路の筒長方向に所定の間隔を
開けて配置するための、既設管内周面に略沿った形状の
複数のリング状補強部材を相互に連結・一体化する
複数の連結部材を備えたものとすること（請求項１
３）が更に望ましい。

【００１９】また、本発明の補修材においては、補強体
の外周に、少なくとも既設管路筒長方向に連続する
溝状の空隙を形成するための凹凸を形成すること（請求
項１４）が好ましく、これとは別、あるいはこれに
加えて、補強体に既設管路筒長方向に貫通する孔を
形成すること（請求項１５）が好ましい。

【００２０】更に、本発明の補修材は、補強体に、その
外周に取り付け可能で、かつ、取り付けにより既設
管路内面との隙間を少なくもしくはなくすための間詰部
材を含んだものとすること（請求項１６）ができ
る。

【００２１】そして、本発明の管路は、本発明の既設管
路の補修方法によって補修された後の管路であっ
て、既設管路内に、当該既設管内面に略沿った中空骨組
み状補強材が配置され、その補強材の内側に、既設
管路の筒長方向に連続した複数の内面部材が当該筒
長方向に沿って伸びる筒状に配置された状態で上記補強
材に対して取り付けられ、その内面部材と既設管路
内面との間に硬化性充填材が充填されていることに
よって特徴づけられる（請求項１７）。

【００２２】また、本発明の管路においては、補強材に
対する内面部材の取り付けを、当該補強材の内側に
装着された複数の嵌合部材を介して行ってもよく（請求
項１８）、嵌合部材を用いる場合には、既設管路の
筒長方向に連続した長尺部材からなる嵌合部材とす
ること（請求項１９）が好ましい。

【００２３】更に、本発明の管路においては、補強体
を、既設管の内周面に略沿った複数のリング状補強
部材と、その各リング状補強部材を既設管路の筒長方向
に連結・一体化する複数の連結部材を含んだものと
すること（請求項２０）が好ましい。

【００２４】また、本発明の管路においては、補強体に
既設管路の筒長方向に貫通する孔を形成し、その孔
内に硬化性充填材が充填されている構造（請求項２１）
を好適に採用することができる。

【００２５】更にまた本発明の管路においては、補強体
と既設管内面との間に、当該既設管の内面に沿った
筒状の外面材を介在させた構造（請求項２２）を採用す
ることもできる。

【００２６】本発明は、補修後の管路の表面（内面）を
形成する内面部材を、既設管路の内面に略沿って中
空骨組み状に組み立てられた補強体に対して取り付ける
ことによって、補強体として必要に応じた十分な強
度を持たせたうえで、内面部材に作用する力をその
補強体で受けることで、所期の目的を達成しようとする
ものである。

【００２７】ここで、本発明において内面部材を補強材
に対して取り付ける手段は特に限定されるものでは
ないが、あらかじめ両部材に設けた凹凸等を用いた嵌
合、あるいは請求項２に係る発明のように嵌合部材
を介在した嵌合、更にはねじ等による締結等の手段
を採用することができる。

【００２８】本発明の既設管路の補修方法（請求項１）
およびその補修方法に用いる補修材（請求項９）
は、分割されている補強部材を既設管内面に略沿わせて
中空骨組み状の補強体に組み立てるため、既設管路
の状況に応じて、補強部材の形状や寸法を適宜に変
更し、損傷の程度に対応させて十分な強度を有する補強
体を既設管路内に構築することができ、既設管路が
強度を失っていてもこれを確実に補強することが可
能となり、補修後の管路は鉄筋構造と等しい強度を発揮
することができる。

【００２９】また、補強部材を既設管路内で中空骨組み
状の補強体に組み立てる本発明の方法においては、
馬蹄形管路等の異形管路にも容易に対応することができ
る。同時に、補強体の強度を十分なものとできる結
果、硬化性充填材（裏込め材）として流動性が良好
で安価な材料、例えば水分比率の大きいモルタルやエア
モルタル等を選択することができ、低コストで施工
性に優れた方法とすることができる。

【００３０】また、本発明においては、内面部材は補強
体に対して取り付けられて支持されるため、内面部
材のみに外水圧などが直接的に作用することがないとと
もに、硬化性充填材の注入時においても支保工を組
んだり継ぎ足し注入を行うといった対策を講じる必
要がなく、容易かつ短時間に施工することができる。

【００３１】また、請求項２に係る発明方法、請求項１
０に係る補修材、および請求項１８に係る管路のよ
うに、補強体に対して嵌合部材を介して内面部材を取り
付ける方法並びに構造を採用すれば、内面部材を剛
体である補強体に対して直接嵌合させる場合に比し
て、補強体と内面部材の嵌合部分の寸法に余裕を持たす
ことができ、施工性が向上するとともに、内面部材
の材質を管路に要求される機能に合わせて選定する
自由度が向上し、例えば嵌合部材として熱可塑性樹脂成
形品を使用すれば、内面部材に剛体を使用すること
も可能となり、補修材に難燃性などの機能を付与す
ることができる。

【００３２】そして、このような嵌合部材を用いる場
合、請求項３および請求項１１の方法および補修材
のように、既設管路の筒長方向に連続する複数の嵌合部
材を採用し、請求項２０の管路を構築すれば、補強
体を構成する複数の補強部材間にわたって取り付け
られる内面部材を補強する構造とすることができ、内面
部材の変形を防止し、より薄い内面部材の使用が可
能となる。また、既設管路の筒長方向に、例えば隣
り合うマンホール間に及ぶ長さで連続した嵌合部材を用
いることにより、継ぎ目のない水密構造を得やすい
という利点もある。

【００３３】また、請求項４に係る発明の方法、請求項
１２に係る発明の補修材のように、内面部材として
既設管路の筒長方向に連続したものとし、複数の長尺体
を採用して筒状に組み立て、請求項１７に係る発明
の管路を構築する場合には、筒長方向に継ぎ目のな
い管路を得ることができ、管内物の流下能力を格段に向
上させることができる。また、この場合、馬蹄形管
やボックスカルバート（矩形管）、あるいは各種断
面形状のトンネル等の異形管に対しても、内面部材を既
設管の周方向に複数に分割していることから、円筒
管と同様の形状・寸法の内面部材が適用可能でな
る。従って、容易に管断面形状に応じて配置することが
でき、施工性が向上する。

【００３４】請求項５および請求項１３に係る発明のよ
うに、補強体として、既設管内周面に略沿った形状
の複数のリング状補強部材を、既設管路の筒長方向に所
定の間隔を開けて配置するようにすれば、管路の外
圧補強に有効に対抗できる管路を得ることができ
る。また、リング状補強部材を、連結部材によって既設
管路の筒長方向に連結・一体化し、請求項２０に係
る発明の管路を構築すれば、既設管路内に中子が形
成された状態となり、構造体としての強度を極めて大き
くすることができる。更に、リング状補強部材間の
連結部材の長さを調節することにより、リング状補
強部材どうしの隙間形状をハの字形とし、既設管路の曲
がりに対応することができる。また、ハの字と逆ハ
の字を形成することにより段差にも対応ができる。

【００３５】また、請求項６に係る発明のように、上記
の連結部材を用いることにより、リング状補強部材
を例えば周方向に３分割したものとしておき、その分割
体と連結部材によって、管路外において、例えば周
方向に３分割され、かつ、既設管路内に容易に持ち
込める程度の長さの部分補強体をあらかじめ組んでお
き、その部分補強体の複数個を管路内に持ち込んで
組み込むといった手法を採用することができ、組み
立て時間の短縮化を図れるとともに、異形管路に適用す
る場合には、組み立てにくい例えばコーナー部分を
管路外であらかじめ組んでおけることから、作業性
も向上する。

【００３６】請求項７に係る発明の方法、および請求項
１６に係る発明の補修材を採用するして、間詰部材
により補強材と既設管内面との間を少なく、あるいはな
くすようにすれば、間詰部材を補強体の頂部に取り
付けることで硬化性充填材の注入時にその浮力によ
って補強体が浮き上がることを防止することができる。
また、間詰部材を補強材の側部に取り付けることに
よって、補強材の上下方向への変形を、既設管内面
に対して突っ張ることによって抑制するように機能し、
補強体が変形しにくくなる。

【００３７】また、請求項８に係る発明の方法、および
請求項２２に係る発明の管路のように、あらかじめ
既設管内面に筒状の外面材を配置しておくことにより、
既設管の損傷が激しくても硬化性充填材が管路外に
逃げることを防止することができ、また、硬化性充
填材に地下水が接触することを防止することができる。
従って、モルタル等の硬化性充填材の物性が既設管
路の状況によって低下することがない。また、外面
材に透水性材料を使用し、硬化性充填材にモルタルをは
じめとするセメント系材料を使用することにより、
硬化性充填材注入時の余分な水分やエアを濾過作用
によって外面材外に排出することができ、外面材内のセ
メント系材料は圧密された状態となって、完全硬化
前でも地下水の影響を受けにくい状態を形成し、硬
化後は確実に高強度を発揮することができる。

【００３８】請求項１４に係る発明の補修材のように、
補強体の外周に、少なくとも既設管路の筒長方向に
連続する溝状の凹凸を設けておけば、既設管の内周面と
補強体との間に筒長方向に連続する隙間が形成され
るので、モルタル等の硬化性充填材の注入時の抵抗
が軽減する。また、このような凹凸の形成は、補強材の
軽量化にも有効である。

【００３９】また、請求項１５に係る発明の補修材のよ
うに、補強体に管路の筒長方向に貫通する孔を形成
した場合においても、上記と同様に硬化性充填材の注入
時の抵抗の軽減と補強体の軽量化に対して有効であ
り、また、このような補修材を採用して、請求項２
１に係る発明の管路を構築すると、補強体の孔とその内
部で硬化した硬化性充填材によるアンカー効果によ
り、硬化性充填材と補強材との結合力を増大させる
ことができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
好適な実施の形態について説明する。まず、補修すべき
下水道管路の汚水の水量に応じた適宜の方法により、管
路内で人が作業できる環境を作る。例えば補修対象
管路の上流側に止水プラグを設置して、汚水をせき
止める。

【００４１】次に、図１に既設管路の半径方向に沿って
切断した断面図（以下、この方向への断面図を横断
面図と称する）を、図２には同じく既設管路の筒長方向
に沿って切断した断面図（以下、この方向への断面
図を縦断面図と称する）を示すように、既設管Ｐの
内部に、複数のリング状補強部材１１と、それらを既設
管Ｐの筒長方向に一定の間隔で連結・一体化する複
数の連結部材１２とをマンホール（図示せず）等か
ら搬入し、中空骨組み状の補強体１を組み立てる。この
場合、あらかじめ既設管Ｐ内に搬入可能な大きさに
リング状補強部材１１と連結部材１２とを地上で組
み立てておいてもよい。この補強体１の外形形状は既設
管Ｐの内面形状に略沿った形状であり、この例のよ
うに断面円形の既設管Ｐの場合には補強体１の外形
形状は円筒形とされる。また、補強体１の外径寸法は、
既設管Ｐの段差や曲がり等を考慮して、既設管Ｐの
内径寸法よりも若干小径とされている。

【００４２】リング状補強部材１１は、この例において
３個の弧状セグメント１１ａ，１１ｂおよび１１ｃ
を結合部材１１ｄによって相互に結合して、全体として
既設管Ｐの内面に略沿ったリング状に組み立てたも
のであり、その材質は高剛性材料、例えば鋼であ
り、耐久性を向上させるために表面処理を施してもよ
い。また、この各リング状補強部材１１の内周に
は、後述する嵌合部材２を嵌め込むための複数の嵌
合用凹部１１０が周方向に等間隔に形成されているとと
もに、その外周には周方向に一様に連続する凹凸１
１１が形成されている。各嵌合用凹部１１０は、深
さ方向の略中央部分が広く、開口部分がそれよりも狭く
なっている。更に、この各リング状補強材１１に
は、筒長方向に貫通する貫通孔１１２が周方向に一定
の間隔で形成されている。

【００４３】連結部材１２は、筒長方向に隣接するリン
グ状補強部材１１の間に配置されてスペーサの役割
を担うパイプ材１２ａと、両端に雄ねじが形成されたボ
ルト１２ｂと、その各雄ねじにねじ込まれるナット
１２ｃとからなり、ボルト１２ｂは隣接するリング
状補強部材１１の間に介在するパイプ材１２ａの内部に
挿入された状態で、その両端の雄ねじがそれぞれリ
ング状補強部材１１の貫通孔１１２に挿入され、そ
の状態で各雄ねじにナット１２ｃがねじ込まれることに
よって、各リング状部材１１を相互に連結・一体化
するようになっている。ここで、リング状補強部材
１１の貫通孔１１２の数は、連結部材１２のボルト１２
ｂが挿入される数よりも多く、従って、補強体１の
組立後においても、各リング状補強部材１１には複
数個の貫通孔１１２が残った状態となる。また、既設管
Ｐに曲がりがある場合には、図３に例示するよう
に、該当個所のパイプ材１２ａの長さを相違させ
て、隣接するリング状補強部材１１を図中Ａで示すよう
な逆ハの字形に連結することによって対処すること
ができる。また、既設管Ｐに段差がある場合には、図
４に例示するように、上記と同様に該当箇所のパイプ
材１２ａの長さを相違させて、隣接するリング状補
強部材１１を図中Ａで示すような逆ハの字形に連結する
部分と、同じくＢで示すようなハの字形に連結する
部分とを設けることで対処することができる。

【００４４】次に、図５に横断面図を示すように、中空
骨組み状の補強体１の内側に複数の嵌合部材２を既
設管Ｐの筒長方向に沿って互いに平行に取り付ける。こ
の各嵌合部材２は一様断面の長尺部材であり、その
長さは例えば既設管路のマンホール〜マンホール間
の長さを有している。補強体１に対する嵌合部材２の取
り付けは、リング状補強部材１１の内周に形成され
た各嵌合用凹部１１０に対して嵌合部材２を嵌め込
むことによって行われる。嵌合部材２の断面形状は、図
６に横断面図を示すように、厚さが略一様であり、
また、その外形が嵌合用凹部１１０とほぼ同一の角
張ったＣ字形をしており、その開口部２１が嵌合用凹部
１１０の開口部分と一致するよう、開口部２１を補
強体１の内側に向けた状態で当該補強材１に対して
取り付けられる。この嵌合部材２の材質は、下記に示す
内面部材３と同様に、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂
等とすることができる。

【００４５】その後、図７に横断面図を、図８には縦断
面図をそれぞれ示すように、各嵌合部材２を介して
補強体１の内側に内面部材３を取り付ける。この例にお
ける内面部材３は、既設管Ｐの筒長方向に沿った平
板状の長尺体であり、上記の嵌合部材２と同様に、
例えば既設管路のマンホール〜マンホール間の長さを有
している。また、その横断面形状は、図９に拡大図
を示すように、左右対称形をしており、その片面の
両側縁部に嵌合用凸部３１ａ，３１ｂが一体形成されて
いる。

【００４６】内面部材３の材質は、例えば下水道管用ポ
リエチレン樹脂をはじめとするオレフィン系等の熱
可塑性樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂をはじめとする
熱硬化性樹脂、またはＧＦＲＰ等の繊維強化プラス
チック、あるいはステンレスをはじめとする金属と
することができる。

【００４７】内面部材３の嵌合用凸部３１ａ，３１ｂ間
の距離は、補強体１の内側に互いに平行に取り付け
られている嵌合部材２どうしの距離と等しく、互いに隣
接する内面部材３の、一方の内面部材３の嵌合用凸
部３１ａと他方の内面部材３の嵌合用凸部３１ｂと
が突き合わされた状態でそれぞれ嵌合部材２の開口部２
１に挿入される。この挿入状態においては、各嵌合
用凸部３１ａ，３１ｂの先端突出部が嵌合部材２の
開口部２１よりも幅が広くなっているため、内面部材３
は嵌合部材２を介して補強体１に対し確実に保持さ
れた状態となる。

【００４８】内面部材３は、例えばリール等に巻き取っ
ておき、マンホールを介して既設管Ｐ内の補強体１
の内側に導入し、嵌合部材２に対して嵌め込んでいけば
よい。また、互いに隣接する内面部材３間の水密性
を得るために、図１０に要部拡大断面図を示すよう
に、各内面部材３の嵌合用凸部３１ａ，３１ｂの先端面
と嵌合部材２の間に、例えば合成ゴムや水膨潤ゴム
等のシール材５を介在させることが望ましい。

【００４９】次に、図１１に横断面図を示すように、既
設管Ｐと内面部材３の間に硬化性充填材４を注入
し、硬化させる。硬化性充填材４としては、例えばセメ
ントミルク、モルタル、コンクリート等のセメント
系材料、あるいは不飽和ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂などを用いることができ、要求
性能やコストによって適宜に選択される。この注入
に際しては、既設管の端部に妻型枠などを設置して
注入してもよいし、内面部材３に注入口を設けてバッチ
方式で注入してもよい。

【００５０】以上の実施の形態において特に注目すべき
点は、既設管Ｐの内側に、高い剛性の複数のリング
状補強部材１１を連結部材１２によって既設管Ｐの筒長
方向に連結・一体化された中空骨組み状の補強体１
が設けられ、その補強体１に対して内面部材３が嵌
合部材２を介して嵌合・支持された状態で、内面部材３
と既設管Ｐの間に硬化性充填材４が充填されている
点であり、これにより、既設管Ｐ内に鉄筋構造の管
が構築された状態となり、補修後の管の強度は極めて高
いものとなる。また、リング状補強部材１１に形成
された貫通孔１１２内に硬化性充填材４が入り込ん
だ状態で硬化するため、硬化性充填材４と補強体１とは
アンカー効果により相互の結合力は大きくなり、安
定した強度を得ることができる。

【００５１】また、既設管Ｐの内径が予定寸法より若干
の大小のズレが生じても、貫通孔１１２を利用し
て、リング状補強部材１１の外径を変更することができ
る。更に、この貫通孔１１２は、リング状補強部材
１１の外周に形成した凹凸とともに、硬化性充填材
４の注入時における抵抗の軽減化と、補強体１の軽量化
にも有効である。

【００５２】更に、以上の本発明の実施の形態において
は、内面部材３として、既設管Ｐの筒長方向に連続
した板状のものを用いているため、補修後の管の内面は
筒長方向に継ぎ目がなく、流下能力を高くすること
ができる。

【００５３】ここで、以上の実施の形態において、硬化
性充填材４の注入時に補強体１が浮き上がってしま
う恐れのある場合、図１２に横断面図を示すように、補
強体１の頂部に間詰部材６を装着すればよい。ま
た、外圧の作用により補強体１の変形を防止するた
めには、このような間詰部材６を補強体１の側方に設け
ればよい。この側方に設けた間詰部材６は、外圧の
作用時に既設管路に補修体１が当接して変形しにく
くするように機能する。なお、間詰部材６はリング状補
強部材１１の貫通孔１１２等を利用して取り付ける
ことができる。

【００５４】また、以上の実施の形態では、内面部材３
を嵌合部材２を介して補強体１に取り付けた例を示
したが、図１３（Ａ）に横断面図を、同図（Ｂ）にはそ
の要部拡大図を示すように、補強体１に形成した嵌
合用凹部１１０に対して内面部材３を直接的に嵌め
込んだ構造も採用することができる。この場合、隣接す
る内面部材３間の水密性を得るためのシール材５
は、内面部材３どうしの接触面に介在させることが
好ましい。

【００５５】以上の実施の形態では、断面円形の既設管
路に本発明を適用した例を示したが、馬蹄形管や矩
形管（ボックスカルバート）等の任意断面の既設管路に
対しても本発明を等しく適用することができる。

【００５６】図１４に本発明を馬蹄形管に適用した場合
の横断面図を示す。この図１４の例は、図１〜図１
１に示した実施の形態をほぼそのまま利用したものであ
り、補強体１のリング状補強部材１１を構成するセ
グメントの形状を、補修の対象とする異形管Ｐ′の
形状に合わせて適宜に変更し、これらを先の例と同様の
結合部材１１ｄによって相互に結合して全体として
補修の対象とする異形管Ｐ′の内面に略沿った形に
するだけで、本発明を容易に適用することができる。

【００５７】また、本発明において用いる内面部材につ
いては、先の実施の形態のように既設管Ｐの筒長方
向に沿わせて長尺の平板状の内面部材３を配置するほ
か、図１５に模式的縦断面図を示すように、既設管
Ｐの内面に略沿った筒状の内面部材３′ を補強体１
に対して嵌め込んだり、あるいは図１６に同じく模式的
縦断面図を示すように、補強体１に対して適宜の幅
の内面部材３″をスパイラル状に嵌め込んでもよ
い。

【００５８】筒状の内面部材３′を用いる場合には、あ
らかじめＵ字形に変形させたものをリール等に巻き
取った後に、地上からマンホールを介して補強体１の内
部に導入する。この場合、図１５に示されるよう
に、筒状の内面部材３′は適当な長さに分割してお
くことが作業上好ましい。

【００５９】また、筒状の内面部材３′を周方向に沿っ
て配置する場合や、スパイラル状に配置する内面部
材３″を用いる場合には、図１５ないしは図１６に示す
ように、当然のことながら、補強体１の内側の嵌合
用凹部１１０は、円形またはスパイラル状に設け、
内面部材３′または３″に形成した嵌合用凸部３１′ま
たは３１″ を嵌め込む。また、このような内面部材
３′または３″を用いる場合においても、内面部材
どうしの突き合わせ部にはシール材５を介在させること
が望ましい。

【００６０】なお、どのような形態の内面部材を用いる
場合についても、補強体の嵌合用凹部に対する嵌
合、あるいは嵌合部材に対する嵌合のための嵌合用凸部
の形成位置については特に限定されるものではな
く、既設管Ｐの筒長方向に沿って平板状の内面部材
３を配置する場合を例にとって説明すると、図９に示し
たように両側縁部に嵌合用凸部３１ａ，３１ｂを設
けるほか、図１７に嵌合状態での要部断面図を示す
ように、両側縁部に上記と同等の対称形の嵌合用凸部３
１ａ，３１ｂを設けるとともに、その中間部分にこ
れらを合体させた形状の嵌合用凸部３１ｃを設け
て、その中間の嵌合用凸部３１ｃについては単独で嵌合
部材２または補強体１の嵌合用凹部１１０に嵌め込
むといった変形が可能であることは勿論である。

【００６１】また、以上の各実施の形態において、補強
体１を組み立てる前に、図１８に横断面図を示すよ
うに、既設管Ｐの内周に沿った筒状の外面材７を配置す
ることが好ましい。この外面材７は、硬化性充填材
４が既設管路外に逃げることを防止し、また、硬化
性充填材４が地下水と接触して性能が劣化することを防
止することができる。外面材７は例えば繊維製シー
トまたは防水シートを使用し、釘や接着剤などを用
いた適宜の固定方法で既設管Ｐの内面に対して固定す
る。外面材７に繊維製シートなどの透水性材料を使
用し、硬化性充填材４にセメント系材料を使用する
ことにより、硬化性充填材４に含まれる余分な水分やエ
アを外面材７を介して外部に排出することができ
る。従って、セメント系材料は圧密された状態とす
ることができ、完全硬化前であっても地下水の影響を受
けにくい状態となり、硬化後は確実に高強度を発揮
することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、既設管
路内に中空骨組み状の補強体を組み立て、その補強
体に対して内面部材を嵌合等の手法によって取り付けた
状態で、既設管内面と内面部材との間に硬化性充填
材を充填するから、既設管路の形状や強度等の状況
に応じて、補強体１を構成する補強部材の形状や寸法を
適宜に変更し、損傷具合等に応じた十分な強度を有
する補強体を構築することができる。従って、劣化
の進んだ既設管路のように強度を期待できない管路の補
修や、トンネルなどの大口径管であっても、補修後
の管路に高い強度を持たせることができる。

【００６３】また、補強体の強度を十分に高くすること
ができることから、硬化性充填材には流動性の良好
な安価な材料を選択することが可能となり、良好な施工
性と低コストを実現できる。この場合、既設管路の
途中で段差や曲がりなどが生じていても容易に対応
可能であるし、更に馬蹄形管路やボックスカルバート管
路などの異形管に対しても形状に応じた補強体を組
むことができ、良好な施工性のもとに補修を行うこ
とができる。また、内面部材の材料を熱可塑性樹脂成形
品とすることにより、補強体の配置に対して容易に
変形するので、補修後の管路内面を滑らかなものと
することができる。

【００６４】また、本発明においては、内面部材は補強
体に対して嵌合等によって支持された状態となるた
め、内面部材のみに外水圧などが直接作用することがな
く、内面部材が変形する恐れがなく、硬化性充填材
の注入時においてもその注入圧に耐えることがで
き、従来のように支保工を組むなどの対策を講じる必要
がなく、工期の短縮化を図ることができる。

【００６５】そして、内面部材として、既設管路の筒長
方向に沿わせて、例えばマンホール〜マンホール間
の長さを有する長尺体を用いることによって、管路内面
（表面）を流下方向に継ぎ目のないものとすること
ができ、スパイラル状に内面部材を配置する場合に
比して、その流下性能を格段に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の施工手順の説明図で、既
設管路の内部に補強体１を組み立てた状態を示す横
断面図である。

【図２】図１の状態を示す縦断面図である。

【図３】既設管Ｐに曲がりがある場合の対処方法の説明
図である。

【図４】既設管Ｐに段差がある場合の対処方法の説明図
である。

【図５】本発明の実施の形態の施工手順の説明図で、補
強体１の内側に嵌合部材２を取り付けた状態を示す
横断面図である。

【図６】本発明の実施の形態において用いる嵌合部材２
の横断面図である。

【図７】本発明の実施の形態の施工手順の説明図で、補
強体１の内側に内面部材３を取り付けた状態を示す
横断面図である。

【図８】図５の状態を示す縦断面図である。

【図９】本発明の実施の形態において用いる内面部材３
の横断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態において内面部材３と嵌
合部材２の間にシール材５を介在させた状態を示す
要部拡大断面図である。

【図１１】本発明の実施の形態の施工手順の説明図で、
内面部材３と既設管Ｐの内面との間に硬化性充填材
４を注入した状態を示す横断面図である。

【図１２】本発明の２の実施の形態の説明図で、補強体
１に対してその浮き上がりを防止するための間詰材
６を取り付けた状態を示す横断面図である。

【図１３】本発明に３いて、内面部材３を補強体１に対
して直接嵌合させる場合の例の説明図で、（Ａ）は
横断面図であり、（Ｂ）はその要部拡大図である。

【図１４】本発明を馬蹄形管に適用した場合の横断面図
である。

【図１５】本発明における内面部材の他の形態の例を示
す模式的縦断面図で、筒状の内面部材３′を用いる
場合の例の説明図である。

【図１６】同じく本発明における内面部材の更に他の形
態の例を示す模式的縦断面図で、幅広の内面部材
３″をスパイラル状に巻回する場合の例の説明図であ
る。

【図１７】本発明において用いられる内面部材の嵌合用
凸部の他の例を説明するための横断面図である。

【図１８】本発明において外面材を用いる場合の例を示
す横断面図である。

【符号の説明】

１補強体１１リング状補強材１１ａ，１１ｂ，１１ｃ弧状セグメント１１ｄ結合部材１１０嵌合用凹部１１１凹凸１１２貫通孔１２連結部材１２ａパイプ材１２ｂボルト１２ｃナット２嵌合部材２１開口部３内面部材３１ａ，３１ｂ嵌合用凸部４硬化性充填材５シール材６間詰部材７外面材Ｐ既設管Ｐ′ 異形管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者槇本太司兵庫県加古川市加古川町稲屋511−10 Ｆターム(参考） 2D054 AA06 AB05 AB07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】既設管路内に搬入可能な複数の補強部材
を用いて当該既設管内面に略沿った中空骨組み状補
強体を組み立て、その補強体の内側に複数の内面部
材を取り付けて既設管路の筒長方向に沿って筒状に組み
立てた後、その内面部材と既設管内面との間の空隙
内に硬化性充填材を注入することを特徴とする既設
管路の補修方法。
【請求項２】上記補強体の内側に複数の嵌合部材を装
着し、その嵌合部材に対して上記各内面部材を嵌合
することを特徴とする請求項１に記載の既設管路の
補修方法。
【請求項３】上記嵌合部材として、既設管路の筒長方
向に連続した長尺部材を用いることを特徴とする請
求項２に記載の既設管路の補修方法。
【請求項４】上記内面部材として、既設管路の筒長方
向に連続した長尺体を用いることを特徴とする請求
項１、２または３に記載の既設管路の補修方法。
【請求項５】上記補強体を、既設管内面に略沿った形
状の複数のリング状補強部材を既設管路の筒長方向
に所定の間隔で配置して組み立てるとともに、連結
部材により筒長方向に相互に一体化して組み立てること
を特徴とする請求項１、２、３または４に記載の既
設管路の補修方法。
【請求項６】上記補強体を、あらかじめ既設管路外に
おいて、周方向に分割したリング状補強部材と連結
部材により、部分補強体を組み立てておき、次いで
既設間路内に該部分補強体をを搬入して組み立てること
を特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載
の既設管路の補修方法。
【請求項７】上記補強体の外周に間詰部材を設け、そ
の間詰部材により既設管内周面と補強体との間の隙
間を少なくもしくはなくすることを特徴とする請求
項１、２、３、４、５または６に記載の既設管路の補修
方法。
【請求項８】既設管内面に、当該既設管内面に沿った
筒状の外面材を配置した後、上記補強体を組み立て
ることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６
または７に記載の既設管路の補修方法。
【請求項９】請求項１に記載の方法に用いる補修材で
あって、内側に複数の嵌合部を備えた、複数の周方
向に分割したリング状補強部材を組み立てて既設管
内面に略沿った中空骨組み構造をなす補強体と、外面も
しくは端部に上記嵌合部に対して嵌合する嵌合部が
形成された内面が平滑な複数の内面部材とからなる
既設管路補修用補修材。
【請求項１０】請求項２に記載の方法に用いる補修材
であって、内側に複数の嵌合部を備えた、複数の周
方向に分割したリング状補強部材を組み立てて既設
管内面に略沿った中空骨組み構造をなす補強体と、外側
にその嵌合部に嵌合する第１の嵌合部が形成され、
かつ、内側に第２の嵌合部が形成された複数の嵌合
部材と、外面もしくは端部に上記第２の嵌合部に嵌合す
る嵌合部が形成された内面が平滑な複数の内面部材
とからなる既設管路補修用補修材。
【請求項１１】上記各嵌合部材が、既設管路の筒長方
向に連続した長尺部材からなることを特徴とする請
求項１０に記載の既設管路補修用補修材。
【請求項１２】上記各内面部材が、既設管路の筒長方
向に連続した長尺体からなることを特徴とする請求
項９、１０または１１に記載の既設管路補修用補修
材。
【請求項１３】上記補強体が、既設管路の筒長方向に
所定の間隔を開けて配置される複数のリング状補強
部材と、その各リング状補強部材を相互に連結・一
体化する複数の連結部材を含むことを特徴とする請求項
９、１０、１１または１２に記載の既設管路補修用
補修材。
【請求項１４】上記補強体の外周に、少なくとも既設
管路筒長方向に連続する溝状の空間を形成するため
の凹凸が形成されていることを特徴とする請求項
９、１０、１１、１２または１３に記載の既設管路補修
用補修材。
【請求項１５】上記補強体に、既設管路筒長方向に貫
通する孔が形成されていることを特徴とする請求項
９、１０、１１、１２、１３または１４に記載の既
設管路補修用補修材。
【請求項１６】上記補強体に、その外周に取り付け可
能で、かつ、取り付けにより既設管路内面との隙間
を少なくもしくはなくすための間詰部材を含むこと
を特徴とする請求項９、１０、１１、１２、１３、１４
または１５に記載の既設管路補修用補修材。
【請求項１７】既設管路内に、当該既設管内面に略沿
った中空骨組み状補強材が配置され、その補強材の
内側に、既設管路の筒長方向に連続した複数の内面
部材が当該筒長方向に沿って伸びる筒状に配置された状
態で上記補強材に対して取り付けられ、その内面部
材と既設管路内面との間に硬化性充填材が充填され
てなる管路。
【請求項１８】上記各内面部材が、上記補強材の内側
に装着された複数の嵌合部材を介して当該補強材に
取り付けられていることを特徴とする請求項１７に
記載の管路。
【請求項１９】上記嵌合部材が、既設管路の筒長方向
に連続した長尺部材からなることを特徴とする請求
項１７または１８に記載の管路。
【請求項２０】上記補強体が、既設管の内周面に略沿
った複数のリング状補強部材と、その各リング状補
強部材を既設管路の筒長方向に連結・一体化する複
数の連結部材を含むことを特徴とする請求項１７、１８
または１９に記載の管路。
【請求項２１】上記補強体に既設管路の筒長方向に貫
通する孔が形成されているとともに、その孔内に上
記硬化性充填材が充填されていることを特徴とする
請求項１７、１８、１９または２０に記載の管路。【請求項２2 】上記補強体と既設管内面との間に、当
該既設管の内面に沿った筒状の外面材が介在し、そ
の外面材と上記内面部材の間に硬化性充填材が充填
されていることを特徴とする請求項１７、１８、１９、
２０または２１に記載の管路。