JP2006265912A - 支保工装置及び支保工工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 腹起し部材を既設壁面の断面形状に容易に合致させることができ、しかも、充填材の充填圧やライニング材の浮上りにも十分に対処することができる支保工装置及びその工法を提供することを課題とする。
【解決手段】 水路類の既設壁面にライニング材を配設するための支保工装置であって、３本以上の腹起し部材と、前記腹起し部材の間に配設されるジャッキとを備え、かつ、前記腹起し部材と前記ジャッキとを無端状にヒンジ連結することにより形成され、施工時には、前記ジャッキの伸長により前記ジャッキ間の前記腹起し部材を前記ライニング材に押圧するようにしたことを特徴とする支保工装置、及びその装置を用いた工法。
【選択図】 図３

Description

本発明は、主として上下水道の水路類の内壁面のライニングに用いられる支保工装置及び支保工工法に関するものである。

老朽化した上下水道等の既設管を補修、補強する場合は、例えば管路の内周面に沿って円環状のライニング材を連続的に列設してライニング管を形成し、又は帯状のライニング材を螺旋状に巻回してライニング管を形成し、このライニング管と既設管との隙間に裏込め材を充填するが、充填時には裏込め材による打設圧力や浮力などによってライニング管が変形するので、それを防止するために次のような工法を採用されている。すなわち、（１）浮力によるライニング材の変形を防止するためにライニング材の内周面に重量物を載荷する。（２）側圧等による変形を抑制するために、図６のようにパイプサポート６００などの仮設材でライニング管６０１の内周面を突っ張るようにする。

しかしながら、かかる工法を採用した場合には、既設管内が支保工材等で塞がれるので、資材の搬入や作業者の管内移動が困難になるという問題があった。

そこで、四角形状のフレームと、該フレームの辺部の外側に装着される受座と、間隔を存して立設されるフレームの受座にライニング管の内面に当接して架け渡される腹起し部材と、フレームの上辺部及び両側辺部に配される反力部材と、からなる矩形ライニング管の支保工装置が提案されている（特許文献１等）。
特開平１０−１２１５６６号公報

しかしながら、断面形状が矩形以外の既設管に対して十分に対応することができず、別の支保工材を用意しなければならないという問題があった。

そこで、本発明は、腹起し部材を既設壁面の断面形状に容易に合致させることができ、しかも、充填材の充填圧やライニング材の浮上りにも十分に対処することができる支保工装置及びその工法を提供することを課題とする。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねて完成されたものである。
１．水路類の既設壁面にライニング材を配設するための支保工装置であって、３本以上の腹起し部材と、前記腹起し部材の間に配設されるジャッキとを備え、かつ、前記腹起し部材と前記ジャッキとを無端状にヒンジ連結することにより形成され、施工時には、前記ジャッキの伸長により前記ジャッキ間の前記腹起し部材を前記ライニング材に押圧するようにしたことを特徴とする支保工装置を提供する。
２．水路類の既設壁面にライニング材を配設するための支保工装置であって、装置本体と支保用サポートとを備え、前記装置本体は、３本以上の腹起し部材と、前記腹起し部材の間に配設されるジャッキとを備え、かつ、前記腹起し部材と前記ジャッキとを有端状にヒンジ連結して形成され、施工時には、前記装置本体の両端に位置する前記腹起し部材の間に前記支保サポートを介在させ、かつ、前記ジャッキの伸長により前記ジャッキ間の前記腹起し部材を前記ライニング材に押圧するように構成したことを特徴とする支保工装置を提供する。
３．本体部材の両端に端部材を着脱自在に取り付けて前記腹起し部材を形成し、前記ジャッキの両端に前記腹起し部材の前記端部材をヒンジ連結して押圧用ユニットを形成したことを特徴とする前記１又は２に記載の支保工装置を提供する。
４．前記１から３のいずれかに記載の支保工装置を、水路類の軸方向に適宜間隔を設けて設置し、隣接する前記支保工装置の間に腹起し単体部材を配設し、前記腹起し単体部材の端部を前記支保工装置の前記腹起し部材に固定することを特徴とする支保工工法を提供する。

本発明によれば、３本以上の腹起し部材と、前記腹起し部材の間に配設されるジャッキとを備え、前記腹起し部材と前記ジャッキとをヒンジ連結したので、前記腹起し部材と前記ジャッキとのヒンジ連結の連結角度を変えることにより、前記腹起し部材を既設壁面の断面形状に容易に合致させることができて施工能率を向上させることができる。しかも、前記ジャッキの伸長により前記ジャッキ間の前記腹起し部材をライニング材に押圧するように構成したので、充填材の充填圧やライニング材の浮上りにも十分に対処することができる。更に、前記腹起し部材と前記ジャッキとで構成されたので、部品点数の低減や組立性の向上を図ることができる。
また、全体形状が左右対称の多角形状となるように、上下及び左右両側に前記腹起し部材を配設すれば、左右対称の閉水路に腹起し部材をバランス良く配設することができ、支保工性能を向上させることができる。

また、一方の腹起し部材に加わるライニング材からの反力を他の腹起し部材の押圧力として作用させることができ、トンネル等の閉水路の内周壁面を効果的に支持することができる。

また、支保工装置は既設壁面に沿って配設されるので、閉水路内の作業空間が狭められることがなく、その結果、作業者の移動が容易になり、また、既設壁とライニング材の間に充填される裏込め材の充填状態を容易に確認することができ、且つ、打音による裏込め材の打設高さの把握作業が容易になる。更に、ジャッキの伸縮量を調整することにより、台形や馬蹄形などの異形の閉水路や閉水路途中での断面変動にも対処することができる。

また、ジャッキとして棒状の手動式ジャッキを採用すれば、構造を簡略化でき、設置作業が容易になり、製造コストの面でも有利になる。

また、本体部材の両端に端部材を着脱自在に取り付けて前記腹起し部材を形成し、前記ジャッキの両端に前記腹起し部材の前記端部材をヒンジ連結して押圧用ユニットを形成すれば、本体部材の長さを変更することによって、施工現場に合わせて大きさを変更することができる。また、狭い閉水路内での設置作業の際に、腹起し部材とジャッキとのヒンジ連結作業や特別の工具も不要になって作業能率が向上し、撤去も迅速に行うことができる。

本発明の支保工工法によれば、水路類の軸方向に適宜間隔を設けて設置し、隣接する前記支保工装置の間に腹起し単体部材を配設し、前記腹起し単体部材の端部を前記支保工装置の前記腹起し部材に固定するので、前記支保工装置を用いたライニング施工全体の工法能率を向上させることができ、また、腹起し単体部材は前記支保工装置で支持されることにより、ライニング管全体にわたる充填材の充填圧やライニング材の浮上りにも十分に対処することができる。

以下、本発明に係る支保工装置及び支保工工法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
支保工装置Ａは、上下一対及び左右一対の腹起し部材１と、腹起し部材１の間に配設されるジャッキ２とを備えており、全体形状が左右対称の八角形状となるように腹起し部材１とジャッキ２とを環状に連ねて形成され、腹起し部材１とジャッキ２とはピン３によりヒンジ連結されている。

腹起し部材１は、図３のように本体部材１１の両端に端部材１２を接合プレート１３とボルト・ナット１５とで着脱自在に取り付けて形成されている。また、腹起し部材１の両側面には、水路トンネルの軸方向に沿って配設される腹起し単体部材Ｂの端部を保持するための断面Ｌ字状の保持部材１４が固定され、保持部材１４には留めボルト１４ａが螺合されている。なお、図中の符号１５ａはボルト挿通孔であり、１４ｂはねじ孔である。

ジャッキ２は棒状で手動式のジャッキ（サポートジャッキ）であって、図１のように外周にねじ部２１を有するねじ軸２２と、ねじ軸２２を螺進・螺退自在に嵌合する筒体２３と、ねじ軸２２に螺合する回動調節部材２４と、回動調節部材２４を回転操作するための操作桿２５とを備え、回動調節部材２４の回転操作により伸縮するようになっている。なお、ジャッキ２は油圧式であっても良い。

支保工装置Ａは、その組立性等の観点から押圧用ユニット５からなる構成となっている。押圧用ユニット５は、ジャッキ２の両端に腹起し部材１の端部材１２をヒンジ連結して形成され、ジャッキ２のねじ軸１２の先端にはピン３により端部材１２がヒンジ連結され、ジャッキ２の筒体２３の基端にはピン３により端部材１２がヒンジ連結されている。

次に、支保工装置Ａを用いた支保工工法について説明する。

まず、水路トンネル１００の内周壁面にライニング管２００を配設する。ライニング管２００は、外側面に多数のアンカー２０１が突設された円環状のライニング材を水路トンネル１００の内周壁面に沿って連続的に列設することにより形成され、隣接するライニング材間は水密的に接続される。
支保工装置Ａは、水路トンネル１００の軸方向に適宜間隔を設けて設置される。水路トンネル１００内への搬入は、押圧用ユニット５と、腹起し部材１の本体部材１１とに分解した状態で行い、水路トンネル１００内で、ジャッキ２を縮めた状態で押圧用ユニット５と腹起し部材１の本体部材１１とを連結して支保工装置Ａを組み立ててライニング管の軸方向と垂直な面内に配設する。次に、図２及び図３のようにジャッキ２を伸長させることにより腹起し部材１をライニング管２００の管壁面に押圧してライニング管２００の腹起しを行う。

次に、支保工装置Ａ間に金属製角材で形成された腹起し単体部材Ｂを配設し、腹起し単体部材Ｂの両端部を支保工装置Ａの腹起し部材１に設けられた保持部材１５に嵌め込み、留めボルト１４ａを螺進させて該留めボルト１４ａの先端で腹起し単体部材Ｂをライニング管２００に押し付けることによりライニング管２００の腹起しを行う。ライニング管２００と水路トンネル１００との間にはアンカー２０１が存在するので、支保工装置Ａでライニング管２００を押圧して腹起しを行ってもライニング管２００と水路トンネル１００との間の裏込め材充填用の隙間Ｑは確保される。なお、留めボルト１４ａに代えて図外のキャンバーを保持部材１４と腹起し単体部材Ｂとの間に打ち込むようにしても良い。

このようにしてライニング管２００の腹起しを行い、また、目張りを施した後に、水路トンネル１００とライニング管２００との隙間Ｑにセメントミルクなどの裏込め材を充填する。裏込め材が硬化した後は、支保工装置Ａを水路トンネル２００内で分解して搬出する。

図５は、開水路３００のライニングに用いられる支保工装置Ａとこれを用いた施工状態を示している。支保工装置Ａは、装置本体Ａ１と支保用サポートＡ２とを備えている。装置本体Ａ１は先の実施形態のような無端状に連結されるものではなく有端状に形成され、先の実施形態の支保工装置Ａを用い、押圧用ユニット５と腹起し部材１の本体部材１１とを接続することにより形成される。また、支保用サポートＡ２は棒状の手動式ジャッキと同様の構成が採用されている。なお、先の実施形態と同等の部材については同一の符号が付されている。
そして、図５のように開水路３００の内壁面を多数のアンカー２０１Ａが突設されたライニングシート２００Ａで覆った後に、支保工装置Ａ１をライニングシート２００Ａの内周面に沿って配設し、支保工装置Ａ１の両端に位置する腹起し部材１の本体部材１１と端部材１２を支保用サポートＡ２の伸長により押圧し、また、支保工装置Ａ１のジャッキ２を伸長させることにより腹起しを行う。

本発明の実施形態に係る支保工装置の分解図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る支保工装置によるライニング施工状態を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ部分の拡大図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る支保工装置によるライニング施工状態を示す正断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図、（ｃ）は（ａ）のＺ部分の拡大図である。 本発明の実施形態に係る支保工装置によるライニング施工状態を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る支保工装置によるライニング施工状態を示す正断面図である。 従来例を示す正断面図である。

符号の説明

Ａ 支保工装置
１ 腹起し部材
２ ジャッキ
３ ピン
１１ 腹起し部材の本体部材
１２ 腹起し部材の端部材
１４ 保持部材
Ｂ 腹起し単体部材

Claims (4)

1. 水路類の既設壁面にライニング材を配設するための支保工装置であって、
   ３本以上の腹起し部材と、前記腹起し部材の間に配設されるジャッキとを備え、かつ、前記腹起し部材と前記ジャッキとを無端状にヒンジ連結することにより形成され、
   施工時には、前記ジャッキの伸長により前記ジャッキ間の前記腹起し部材を前記ライニング材に押圧するようにしたことを特徴とする支保工装置。
2. 水路類の既設壁面にライニング材を配設するための支保工装置であって、
   装置本体と支保用サポートとを備え、
   前記装置本体は、３本以上の腹起し部材と、前記腹起し部材の間に配設されるジャッキとを備え、かつ、前記腹起し部材と前記ジャッキとを有端状にヒンジ連結して形成され、
   施工時には、前記装置本体の両端に位置する前記腹起し部材の間に前記支保サポートを介在させ、かつ、前記ジャッキの伸長により前記ジャッキ間の前記腹起し部材を前記ライニング材に押圧するように構成したことを特徴とする支保工装置。
3. 本体部材の両端に端部材を着脱自在に取り付けて前記腹起し部材を形成し、前記ジャッキの両端に前記腹起し部材の前記端部材をヒンジ連結して押圧用ユニットを形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の支保工装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の支保工装置を、水路類の軸方向に適宜間隔を設けて設置し、隣接する前記支保工装置の間に腹起し単体部材を配設し、前記腹起し単体部材の端部を前記支保工装置の前記腹起し部材に固定することを特徴とする支保工工法。
   
   

Images