JP2003232488A - 管内ライニング工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲り管部を有する既設管でも、所望の耐圧性
を確保し易く、管内流体の圧力損失も少ないライニング
層を容易に形成できるようにする。 【解決手段】 既設管Ａ内にライニング層Ｃを形成する
管内ライニング工法であって、既設管内にコルゲート管
２を挿通し、コルゲート管内でライニング用ピグ９を移
動させて、そのコルゲート管の外周側に向けて突出して
いる外向き突出管壁部５の内側を埋めるように、コルゲ
ート管の内側に未硬化ライニング材８を塗布し、塗布し
た未硬化ライニング材を硬化させて、コルゲート管の内
側に硬化ライニング材層７を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設管内にライニ
ング層を形成する管内ライニング工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記管内ライニング工法としては、従
来、既設管内に充填したライニング用の未硬化樹脂を、
その管内を移動するライニング用ピグで管内面に塗布し
て、未硬化樹脂を硬化させて形成したライニング層で既
設管内をライニングするピグライニング工法と、内外径
が管長手方向に沿って一定の熱可塑性樹脂製の樹脂管を
縮径変形させた縮径樹脂管を既設管内に挿通して、管内
で加熱加圧状態で拡径変形させ、その拡径変形状態で冷
却した樹脂管で形成したライニング層で既設管内をライ
ニングするインサートライニング工法とが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記ピグライニング工
法は、未硬化樹脂をライニング用ピグで管内面に塗布す
るので、曲り管部を有する既設管でも容易にライニング
層を形成することができ、樹脂管を既設管内に挿通する
ための装置を要するインサートライニング工法に比べ
て、大がかりな設備が不要で、簡便にライニングできる
利点があるが、ライニング層を均一に形成しにくい欠点
がある。

【０００４】このため、耐圧性を確保できるように、未
硬化樹脂としてエポキシ樹脂などの硬質樹脂を使用して
も、弾性が少ないために肉厚が薄い箇所において、地震
等の外力に対してライニング層が破損して、耐圧性を確
保できなくなるおそれがあり、耐震性を向上させてライ
ニング層が破損しにくくなるように、未硬化樹脂として
シリコーン樹脂などの軟質樹脂を使用しても、肉厚が薄
い箇所においてライニング層の耐圧性を確保できなくな
るおそれがある。

【０００５】また、前記インサートライニング工法は、
既設管内に挿通した縮径樹脂管を管内で拡径変形させて
ライニング層を形成するので、均一なライニング層を形
成でき、耐圧性も確保し易いが、曲り管部を有する既設
管の管内をライニングする場合は、縮径樹脂管を軟化さ
せて管内に引き込まなければならず、樹脂管の管内への
挿通作業が煩雑化する欠点がある。

【０００６】そこで、曲り管部を有する既設管でも管内
への挿通が容易で、耐圧性も耐震性も共に確保し易いコ
ルゲート管を管内に挿入して、そのコルゲート管でライ
ニング層を形成することが考えられるが、この場合は、
耐圧性が高いコルゲート管ほどその可撓性が損なわれ
て、管内に挿通しにくくなるので、管内への挿通が容易
な範囲内でしか耐圧性を確保できず、確保できる耐圧性
に限界がある。

【０００７】そのうえ、コルゲート管の管壁は、管長手
方向に沿う断面を波形に形成してあるので、管内流体の
圧力損失が大きくなる欠点がある。

【０００８】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、曲り管部を有する既設管でも管内への挿通が容
易なコルゲート管の利点を生かして、曲り管部を有する
既設管でも、所望の耐圧性を確保し易く、管内流体の圧
力損失も少ないライニング層を容易に形成できるように
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の特
徴構成は、既設管内にライニング層を形成する管内ライ
ニング工法であって、前記既設管内にコルゲート管を挿
通し、前記コルゲート管内でライニング用ピグを移動さ
せて、そのコルゲート管の外周側に向けて突出している
外向き突出管壁部の内側を埋めるように、前記コルゲー
ト管の内側に未硬化ライニング材を塗布し、前記塗布し
た未硬化ライニング材を硬化させて、前記コルゲート管
の内側に硬化ライニング材層を形成する点にある。

【００１０】〔作用〕コルゲート管を既設管内に挿通
し、そのコルゲート管の内側にライニング用ピグで塗布
した未硬化ライニング材を硬化させた硬化ライニング材
層を形成するので、可撓性が大きくて曲り管部でも挿通
し易いコルゲート管を使用しても、その耐圧性の不足を
硬化ライニング材層で補うことができる。

【００１１】また、コルゲート管の外周側に向けて突出
している外向き突出管壁部の内側を埋めるように未硬化
ライニング材を塗布して、その未硬化ライニング材を硬
化させるので、内面が円滑なライニング層を容易に形成
できる。

【００１２】〔効果〕可撓性が大きくて曲り管部でも挿
通し易いコルゲート管と、ライニング用ピグで容易に形
成できる硬化ライニング材層とで、曲り管部を有する既
設管でも、所望の耐圧性を確保し易く、しかも、内面が
円滑で管内流体の圧力損失が少ないライニング層を容易
に形成できる。

【００１３】請求項２記載の発明の特徴構成は、前記硬
化ライニング材層を、前記コルゲート管の内面に接着し
ないように形成する点にある。

【００１４】〔作用〕硬化ライニング材層を、コルゲー
ト管の内面に接着しないように形成するので、外力が作
用した際に、コルゲート管と硬化ライニング材層とを各
別に変形させることができる。

【００１５】〔効果〕そのために、ライニング層が、コ
ルゲート管と硬化ライニング材層とに亘って一連に破損
するおそれが少ない。

【００１６】請求項３記載の発明の特徴構成は、前記硬
化ライニング材層を、前記コルゲート管の内面に接着す
るように形成する点にある。

【００１７】〔作用〕硬化ライニング材層を、コルゲー
ト管の内面に接着するように形成するので、外力が作用
した際に、コルゲート管と硬化ライニング材層とを一体
に変形させることができる。

【００１８】〔効果〕コルゲート管と硬化ライニング材
層とが一体の、曲げ剛性が大きいライニング層を形成で
きる。

【００１９】請求項４記載の発明の特徴構成は、前記コ
ルゲート管として、前記外向き突出管壁部を管周方向に
沿って一連の環状に形成してあり、かつ、隣り合う外向
き突出管壁部の内側どうしが最小内径部よりも径方向外
方側の位置に沿って連通するように、外周側に向けて管
長手方向に沿って一連に突出する連通用管壁部を、前記
外向き突出管壁部を挟んで隣り合うものどうしが管周方
向に位置がずれるように形成してあるものを使用する点
にある。

【００２０】〔作用〕外周側に向けて突出している外向
き突出管壁部を管周方向に沿って一連の環状に形成して
あるコルゲート管を既設管内に挿入して、その内側に硬
化ライニング材層を設けたライニング層を形成するの
で、外向き突出管壁部を管周方向に沿って螺旋状に形成
してあるコルゲート管を使用する場合に比べて、ライニ
ング層の端部において既設管とコルゲート管との隙間を
塞ぐための管端末処理や、既設管の更新管としてライニ
ング層を形成した場合に必要な管接続処理を容易に行え
る。

【００２１】そして、外向き突出管壁部を管周方向に沿
って一連の環状に形成してあるコルゲート管を使用する
結果、外向き突出管壁部の内側を埋めるように未硬化ラ
イニング材を塗布する場合に、外向き突出管壁部の内側
に入り込んでいる空気の抜け道がなく、外向き突出管壁
部の全周に亘って未硬化ライニング材を均一に充填しに
くい問題があるが、本発明においては、隣り合う外向き
突出管壁部の内側どうしが最小内径部よりも径方向外方
側の位置に沿って連通するように、外周側に向けて管長
手方向に沿って一連に突出する連通用管壁部を形成して
あるので、外向き突出管壁部の内側に入り込んでいる空
気が、連通用管壁部を通して、ライニング用ピグの移動
方向前方側の外向き突出管壁部に抜け易く、外向き突出
管壁部の全周に亘って未硬化ライニング材を均一に充填
し易い。

【００２２】また、隣り合う外向き突出管壁部の内側ど
うしが連通するように、外周側に向けて管長手方向に沿
って一連に突出する連通用管壁部を形成してあるので、
隣り合う外向き突出管壁部間における管長手方向に沿う
曲げ剛性が増大し、各連通用管壁部を管周方向の同じ位
置に形成してある場合は、コルゲート管の全長に亘って
可撓性を損なうおそれがあるが、連通用管壁部を、外向
き突出管壁部を挟んで隣り合うものどうしが管周方向に
位置がずれるように形成して、曲げ剛性が大きくなる曲
げ方向を、外向き突出管壁部を挟んで隣り合う外向き突
出管壁部間毎に異ならせてあるので、コルゲート管の全
長に亘って可撓性を損なうおそれが少ない。

【００２３】〔効果〕外向き突出管壁部を管周方向に沿
って一連の環状に形成してあって、管端末処理や管接続
処理が容易なコルゲート管を使用しながら、外向き突出
管壁部の全周に亘って未硬化ライニング材を均一に充填
し易いので、所望の耐圧性を確保し易く、管内流体の圧
力損失も少ないライニング層を形成できる。

【００２４】また、コルゲート管の全長に亘って可撓性
を損なうおそれが少ないので、曲り管部を有する既設管
でもコルゲート管を容易に挿通して、作業性を向上でき
る。

【００２５】請求項５記載の発明の特徴構成は、既設管
内にライニング層を形成する管内ライニング工法であっ
て、前記既設管内に大径コルゲート管を挿通し、前記大
径コルゲート管の内側に、熱可塑性樹脂製の小径コルゲ
ート管を挿通し、前記小径コルゲート管を管軸方向に引
っ張りながら、その小径コルゲート管の内周側に向けて
突出している内向き突出管壁部が拡径変形するように軟
化状態で加圧して、その拡径変形状態で冷却する点にあ
る。

【００２６】〔作用〕曲り管部を有する既設管でも管内
への挿入作業が容易な大径コルゲート管と小径コルゲー
ト管とを使用して、大径コルゲート管を既設管内に挿通
し、その大径コルゲート管の内側に、熱可塑性樹脂製の
小径コルゲート管を挿通する。

【００２７】そして、小径コルゲート管を管軸方向に引
っ張りながら、その小径コルゲート管の内周側に向けて
突出している内向き突出管壁部が拡径変形するように軟
化状態で加圧して、小径コルゲート管の内面を平滑化
し、その拡径変形状態で冷却する。

【００２８】〔効果〕大径コルゲート管と、大径コルゲ
ート管の内側に挿通してから内面を平滑化した小径コル
ゲート管とでライニング層を形成するので、曲り管部で
も挿通し易い可撓性が大きくて耐圧性が小さい大径コル
ゲート管と小径コルゲート管とを使用して、曲り管部を
有する既設管でも、所望の耐圧性を確保し易く、しか
も、内面が円滑で管内流体の圧力損失が少ないライニン
グ層を容易に形成できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〔第１実施形態〕図１〜図４は、曲り管部Ｂを有する鋳
鉄や鋼などの金属製埋設管（既設管の一例) Ａ内にライ
ニング層Ｃを形成する管内ライニング工法を示し、図１
（イ) に示すように、ライニング範囲の両端にピットＤ
を掘削してライニング範囲の埋設管Ａの両端を開口さ
せ、通線具などで埋設管Ａ内に牽引用ワイヤ１を挿通す
るとともに、その牽引用ワイヤ１をコルゲート管２に内
嵌固定してある牽引治具３に連結して、図１（ロ) に示
すように、牽引用ワイヤ１をウインチ４で巻き取り、コ
ルゲート管２を埋設管Ａ内に全長に亘って挿通する。

【００３０】前記コルゲート管２は、図４に示すよう
に、外周側に向けて断面コの字状に突出している外向き
突出管壁部５を管周方向に沿って一連の環状に形成し
て、各外向き突出管壁部５どうしを、外向き突出管壁部
５と略同じ幅の小径管壁部６で一体に接続してある蛇腹
状に、ナイロン樹脂やポリエチレン樹脂，ポリプロピレ
ン樹脂などの熱可塑性樹脂で形成してある。

【００３１】次に、図２（ハ) に示すように、硬質の硬
化ライニング材層７がコルゲート管２の内面に接着する
ように、コルゲート管２の内側に未硬化ライニング材８
としての未硬化エポキシ樹脂（未硬化硬質樹脂の一例)
を充填するとともに、ライニング用ピグ９を装着して、
埋設管Ａの端部に固定した接続治具１０に加圧空気供給
用ホース１１を接続し、図３に示すように、加圧空気供
給用ホース１１から供給した加圧空気の空気圧Ｐでライ
ニング用ピグ９を移動させて、外向き突出管壁部５の内
側を埋めるように、コルゲート管２の内側に未硬化エポ
キシ樹脂８を塗布する。

【００３２】そして、図２（ニ) に示すように、未硬化
エポキシ樹脂８を硬化させた硬化ライニング材層７をコ
ルゲート管２の内側に形成して、硬化ライニング材層７
がコルゲート管２の内面に接着しているライニング層Ｃ
を埋設管Ａの全長に亘って形成する。

【００３３】上述のように、未硬化ライニング材８とし
て未硬化硬質樹脂を使用するので、耐圧性の更に高い硬
質の硬化ライニング材層７を形成でき、耐震性を上げ、
かつ、管内挿入性を上げるために、可撓性が大きいコル
ゲート管２を使用しても、その耐圧性の不足を硬化ライ
ニング材層７で効果的に補って、耐圧性の高いライニン
グ層Ｃを形成できる。

【００３４】〔第２実施形態〕図示しないが、第１実施
形態において示した未硬化ライニング材８としての未硬
化エポキシ樹脂に代えて、軟質の硬化ライニング層７を
形成できるように、未硬化シリコーン樹脂や未硬化ウレ
タン系樹脂などの未硬化軟質樹脂を、ライニング用ピグ
９で外向き突出管壁部５の内側を埋めるようにコルゲー
ト管２の内側に塗布して、硬化ライニング材層７がコル
ゲート管２の内面に接着しているライニング層Ｃを形成
しても良い。その他の構成は第１実施形態と同様であ
る。

【００３５】上述のように、未硬化ライニング材８とし
て未硬化軟質樹脂を使用するので、弾性が大きい硬化ラ
イニング材層７を形成でき、地震等の外力によってコル
ゲート管２が破損するようなことがあっても、弾性が大
きい硬化ライニング材層７がその破損に追従して、管路
を維持するために、耐震性の高いライニング層Ｃを形成
できる。

【００３６】〔第３実施形態〕図示しないが、第１又は
第２実施形態において、コルゲート管２の内側に未硬化
ライニング材８としての未硬化硬質樹脂や未硬化軟質樹
脂を塗布する前に、例えば特開２００１−５６０８９号
公報に記載されているのと同様の方法で、コルゲート管
２の内側に挿入したノズルでグリス等の粘性流体をコル
ゲート管２の内面に吹き付けて離型界面部を形成し、そ
の離型界面部を形成したコルゲート管２の内側に未硬化
ライニング材８としての未硬化硬質樹脂や未硬化軟質樹
脂を塗布して、硬化ライニング材層７がコルゲート管２
の内面に接着していないライニング層Ｃを形成しても良
い。その他の構成は第１実施形態と同様である。

【００３７】〔第４実施形態〕図５，図６は管内ライニ
ング工法の別実施形態を示し、この実施形態において使
用するコルゲート管２は、図６に示すように、隣り合う
外向き突出管壁部５の内側どうしが最小内径部１２より
も径方向外方側の位置に沿って連通するように、外周側
に向けて管長手方向に沿って一連に突出する連通用管壁
部１３を、外向き突出管壁部５を挟んで隣り合うものど
うしが管周方向に位置がずれるように形成してある。

【００３８】そして、図５に示すように、ライニング用
ピグ９で外向き突出管壁部５の内側を埋めるように未硬
化ライニング材８を塗布する場合に、外向き突出管壁部
５の内側に入り込んでいる空気を、連通用管壁部１３を
通して、ライニング用ピグ９の移動方向前方側の外向き
突出管壁部１３に抜け易くしてある。その他の構成は第
１実施形態と同様である。

【００３９】〔第５実施形態〕図７〜図１１は、曲り管
部Ｂを有する鋳鉄や鋼などの金属製埋設管（既設管の一
例) Ａ内にライニング層Ｃを形成する管内ライニング工
法の別実施形態を示し、図７（イ) に示すように、ライ
ニング範囲の両端にピットＤを掘削してライニング範囲
の埋設管Ａの両端を開口させ、通線具などで埋設管Ａ内
に第１牽引用ワイヤ１４を挿通するとともに、大径コル
ゲート管１６内に第２牽引用ワイヤ１５を挿通し、第１
牽引用ワイヤ１４と第２牽引用ワイヤ１５とを連結した
第１牽引治具１８を大径コルゲート管１６に内嵌固定す
る。

【００４０】そして、図７（ロ) に示すように、第１牽
引用ワイヤ１４をウインチ４で巻き取って、大径コルゲ
ート管１６を埋設管Ａ内に全長に亘って挿通した後、第
２牽引用ワイヤ１５を連結した第２牽引治具１９を小径
コルゲート管１７に内嵌固定し、図８（ハ) ，図９に示
すように、第２牽引用ワイヤ１５をウインチ４で巻き取
って、大径コルゲート管１６内に全長に亘って挿通す
る。

【００４１】前記大径コルゲート管１６は、図１１
（イ) に示すように、第１実施形態で示したコルゲート
管２と同様に、外向き突出管壁部５を管周方向に沿って
一連の環状に形成して、各外向き突出管壁部５どうし
を、外向き突出管壁部５と略同じ幅の小径管壁部６で一
体に接続してある蛇腹状に、ナイロン樹脂やポリエチレ
ン樹脂などの熱可塑性樹脂で形成してある。

【００４２】前記小径コルゲート管１７は、図１１
（ロ) に示すように、内周側に向けて断面コの字状に突
出している内向き突出管壁部２０を管周方向に沿って一
連の環状に形成して、各内向き突出管壁部２０どうし
を、内向き突出管壁部２０と略同じ幅の大径管壁部２１
で一体に接続してある蛇腹状に、ナイロン樹脂やポリエ
チレン樹脂などの熱可塑性樹脂で形成してある。

【００４３】そして、大径管壁部２１の外径を大径コル
ゲート管１６の小径管壁部６の内径よりも若干小さく形
成し、内向き突出管壁部２０及び大径管壁部２１の幅を
大径コルゲート管１６の外向き突出管壁部５及び小径管
壁部６の幅よりも小さい約半分の幅で形成して、充分な
可撓性を確保しながら、大径コルゲート管１６の内側に
挿通した際に、小径管壁部６が大径コルゲート管１６の
外向き突出管壁部５の内側に入り込みにくくなるように
してある。

【００４４】次に、図８（ニ) に示すように、スチーム
供給管２２を接続してある固定治具２３で、大径コルゲ
ート管１６の一端側と小径コルゲート管１７の一端側と
を埋設管Ａの一端側に固定して、小径コルゲート管１７
をウィンチ４で管軸方向に引っ張りながら、スチーム供
給管２２を通して小径コルゲート管１７内に高温高圧の
スチームを供給し、その小径コルゲート管１７の内向き
突出管壁部２０が拡径変形するように軟化状態で加圧し
て、小径コルゲート管１７の内面を略平滑化し、その拡
径変形状態で冷却して、図１０に示すように、大径コル
ゲート管１６と内面を略平滑化した小径コルゲート管１
７とでライニング層Ｃを形成する。

【００４５】〔その他の実施形態〕 １．本発明による管内ライニング工法は、既設管の内側
にその既設管を更生するライニング層を形成するために
使用しても、既設管の内側にその既設管を更新する更新
管としてのライニング層を形成するために使用しても良
い。 ２．本発明による管内ライニング工法は、曲り管部を有
しない既設管内にライニング層を形成するために使用し
ても良い。 ３．本発明による管内ライニング工法は、管長手方向の
断面を曲線状の波形やジグザグ状の波形に形成してある
コルゲート管を使用しても良い。 ４．本発明による管内ライニング工法は、外向き突出管
壁部又は内向き突出管壁部を螺旋状に形成してあるコル
ゲート管を使用しても良い。 ５．本発明による管内ライニング工法は、地上に配管し
てある既設管の内側にライニング層を形成するために使
用しても良い。 ６．本発明による請求項１〜４記載の管内ライニング工
法に使用するコルゲート管、及び、本発明による請求項
５記載の管内ライニング工法に使用する大径コルゲート
管は、熱硬化性樹脂で形成してあっても良い。 ７．本発明による請求項３記載の管内ライニング工法
は、コルゲート管の内面に接着材を塗布しておいて、そ
のコルゲート管の内側に塗布した未硬化ライニング材を
硬化させて、硬化ライニング材層をコルゲート管の内面
に接着するように形成しても良い。 ８．本発明による請求項５記載の管内ライニング工法
は、大径コルゲート管と内面を略平滑化した小径コルゲ
ート管とを融着してあるライニング層を形成しても良
い。 ９．本発明による請求項５記載の管内ライニング工法
は、高温高圧の温水で、小径コルゲート管の内周側に向
けて突出している内向き突出管壁部が拡径変形するよう
に軟化状態で加圧しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】管内ライニング工法の説明図

【図２】管内ライニング工法の説明図

【図３】管内ライニング工法の説明図

【図４】コルゲート管の一部断面側面図

【図５】第４実施形態の管内ライニング工法の説明図

【図６】（イ) はコルゲート管の一部断面側面図、
（ロ) はコルゲート管の横断面図

【図７】第５実施形態の管内ライニング工法の説明図

【図８】第５実施形態の管内ライニング工法の説明図

【図９】第５実施形態の管内ライニング工法の説明図

【図１０】第５実施形態の管内ライニング工法の説明図

【図１１】コルゲート管の一部断面側面図

【符号の説明】 Ａ 既設管 Ｃ ライニング層 ２ コルゲート管 ５ 外向き突出管壁部 ７ 硬化ライニング材層 ８ 未硬化ライニング材 ９ ライニング用ピグ １２ 最小内径部 １３ 連通用管壁部 １６ 大径コルゲート管 １７ 小径コルゲート管 ２０ 内向き突出管壁部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設管内にライニング層を形成する管内
   ライニング工法であって、 前記既設管内にコルゲート管を挿通し、 前記コルゲート管内でライニング用ピグを移動させて、
   そのコルゲート管の外周側に向けて突出している外向き
   突出管壁部の内側を埋めるように、前記コルゲート管の
   内側に未硬化ライニング材を塗布し、 前記塗布した未硬化ライニング材を硬化させて、前記コ
   ルゲート管の内側に硬化ライニング材層を形成する管内
   ライニング工法。
2. 【請求項２】 前記硬化ライニング材層を、前記コルゲ
   ート管の内面に接着しないように形成する請求項１記載
   の管内ライニング工法。
3. 【請求項３】 前記硬化ライニング材層を、前記コルゲ
   ート管の内面に接着するように形成する請求項１記載の
   管内ライニング工法。
4. 【請求項４】 前記コルゲート管として、 前記外向き突出管壁部を管周方向に沿って一連の環状に
   形成してあり、かつ、隣り合う外向き突出管壁部の内側
   どうしが最小内径部よりも径方向外方側の位置に沿って
   連通するように、外周側に向けて管長手方向に沿って一
   連に突出する連通用管壁部を、前記外向き突出管壁部を
   挟んで隣り合うものどうしが管周方向に位置がずれるよ
   うに形成してあるものを使用する請求項１〜３のいずれ
   か１項記載の管内ライニング工法。
5. 【請求項５】 既設管内にライニング層を形成する管内
   ライニング工法であって、 前記既設管内に大径コルゲート管を挿通し、 前記大径コルゲート管の内側に、熱可塑性樹脂製の小径
   コルゲート管を挿通し、 前記小径コルゲート管を管軸方向に引っ張りながら、そ
   の小径コルゲート管の内周側に向けて突出している内向
   き突出管壁部が拡径変形するように軟化状態で加圧し
   て、その拡径変形状態で冷却する管内ライニング工法。