JP2006307989A - 地下埋設管の更生管及び更生方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 セグメント3として、湾曲形態の内面板29に両側縁の軸フランジ16及び前後の円周フランジ15A,15Bを外方に突出し、内面板29の前端には、嵌入板30を、後端には、嵌入溝G3を配置しておき、セグメント3相互の円周方向接続は、両側縁の軸フランジ16相互の短尺ボルト19での接続により、セグメント3相互の前後方向接続は、セグメント3の後端の嵌入溝G3へのセグメント3前端の嵌入板30の嵌入と、前後セグメント相互の後円周フランジ15Bを介した長尺ボルト17での締着で結合して、内周面が、各セグメントの内面板29のみの当接衝合形態の、面一で平滑な更生管とする。
【選択図】 図1
Description
図7、図8は、該従来例図であって、図7(A)はセグメントの分解斜視図であり、図7(B)は、セグメントの内面の平面図であり、図7(C)は、セグメントの一部破断端面図であり、図8(A)は、セグメントの周方向接続形態断面図であり、図8(B)は、セグメントの長さ方向接続形態断面図であり、図8(C)は、図7(B)のC−C線での説明図である。
そして、該セグメントには、図7(B)に示す如く、樋状部の前後底板には、アジャストボルト取付け用ナット、及びメネジ付き支持金具を配置すると共に、一方の底板には裏込め注入口を配置している。
また、前後の樋状部の外側樋壁には、対応位置に複数のボルト孔を配置し、左右各フランジにも、樋状部での対応位置にボルト孔を配置している。
また、各セグメントの長手方向結合は、図8(B)に示す如く、前後のセグメントをゴムパッキングを介して樋状部の外側樋壁同士を当接して、外側樋壁のボルト孔を介してボルト、ナット締着する。
そして、樋状部の底板上での各セグメントの周方向結合、長さ方向結合、アジャストボルトによる埋設管内周との間隙調整を行い、裏込め注入口からの埋設管内面と更生管外面との間隙への充填材注入を行った後、図8(C)に示す如く、樋状部に蓋板を、皿ネジでのメネジ付き支持金具への締着により張設するものである。
しかも、蓋板をネジ手段(皿ネジ)でスキンプレートと面一に取付けても、衝接界面の若干の隙間は避けられず、蓋板から樋状部への水の流入、滞留が生じ、樋状部での水の腐敗や酸性濃度の高まりで、悪臭の発生、及び更生管腐蝕の原因となる。
この場合、各セグメント3を円周方向に接続して得られる更生管のリングRは、内周面が内面板29のみの当接衝合形態の円管となり、更生管のリングRを長さ方向に接続した更生管2の内周面は、各セグメント3の内面板29のみが周方向及び長さ方向に段差無く、面一に当接衝合した管面を提供し、流水機能の優れた更生管となる。
更に、軸フランジ16及び前後の円周フランジ15A,15Bは、セグメント3の補強リブ機能を奏し、長尺ボルト17は更生管2の強度付与に有効である。
しかも、各セグメント3の、周方向接続は、セグメント外表面の軸フランジ16で簡便に実施出来、長さ方向接続は、嵌入板30の嵌入溝G3への嵌入と、長尺ボルト17の円周フランジ15A,15Bを貫通したボルト、ナット締着で達成出来るため、少ない締着ボルト数によって、セグメント3の外周後端での簡単な作業となる。
しかも、更生管2内周面には、従来の更生管の樋状部の如き、流水の侵入、滞留個所が存在しないため、滞留水による悪臭、更生管腐蝕の発生も全く無い。
この場合、セグメント3の前後円周フランジ15A,15Bには、2個一対のボルト孔21R,21Lが存在するため、後円周フランジ15Bの2個のボルト孔21を、長尺ボルト先端の締着と後端の締着とに使い分けることが出来る。
そして、長尺ボルト17は、前後セグメント3の各後円周フランジ15B間をボルト締着するため、長尺ボルト17の配置位置を選択することにより、更生管2の大きな前後連結強度が得られる。
この場合、長尺ボルト17は、丸パイプ9内への挿入を介した後円周フランジ15Bのボルト孔21への嵌入となるため、長尺ボルト17の後円周フランジ15Bへの嵌入締着作業がスムーズとなる。
しかも、丸パイプ9は、前後円周フランジ15A,15Bに固定しているため、セグメント3の強度向上機能をも奏する。
この場合、丸パイプ9は長尺ボルト17の被覆保護機能を奏するため、前端9Fが前セグメント3の後円周フランジ15Bと当接しても良いが、丸パイプ9の突出部P9によって前後セグメント3相互の内面板29相互の当接衝合に干渉しないように配慮すべきである。
しかし、丸パイプ9の前端9Fが、前セグメント3の後円周フランジ15Bの後面と1mm程度の間隙を生ずる程度に突出部P9を前方に延出しておけば、丸パイプ9の存在は、前後セグメント3相互の内面板29の当接衝合に干渉することなく、長尺ボルト17の締め付け限界を規定し、長尺ボルト17の過剰締め付けによる後円周フランジ15Bの撓み変形も阻止出来る。
この場合、スペーサー32は、嵌入板30と同厚、又は若干厚い板材を採用すれば、嵌入板30の嵌合溝G3が簡便に形成出来る。
従って、嵌入板30とスペーサー32とを適切に選択することにより、嵌入板30と嵌入溝G3の所望の形態での形成が容易となり、嵌入板30は、突出長d5が、嵌入溝G3の深さd6より浅く、且つ、幅W30が、内面板29の幅W29より狭い寸法であれば、セグメント3相互の嵌入作業が内面板29のみの当接衝合形態で実施出来る。
勿論、セグメント3相互の、前後結合の強度は長尺ボルト17が負担し、周方向結合強度は軸フランジ16相互の結合が負担し、嵌入板30は単に挿入嵌合のガイド機能を奏するに過ぎないため、製作上、嵌入溝G3幅より狭くしても、或いは、細幅の分割嵌入板としても、更生管2の前後、左右結合強度に支障は生じない。
この場合、円周フランジ15A,15B、及び軸フランジ16は、セグメント3の補強リブ機能を奏する点、及びこれら各フランジ15A,15B,16が裏込め材CMの流動延展の支障となる点より、高さ調整片4の突出高さh4は、これら各フランジ15A,15B,16より高く調整するのが好ましい。
また、裏込め材CMは、注入充填により硬化するものであり、典型的にはセメントモルタルである。
そして、長尺ボルト孔21R,21Lを一対としたため、長尺ボルト17は、後円周フランジ15Bの一方のボルト孔21Lを長尺ボルト後端17Bのボルト締着に用い、他方のボルト孔21Rを長尺ボルト前端17Fの締着に用いることとなり、後円周フランジ15Bの近傍位置での作業となって作業性が良く、後円周フランジ15B上では、長尺ボルト後端17Bの前方への引張り応力と、長尺ボルト前端17Fの後方への引張り応力の作用点も近接しているため、後円周フランジ15Bの湾曲変形も最小限に抑制出来る。
しかも、軸フランジ16、前後円周フランジ15A,15Bが補強リブ機能を奏し、丸パイプ9も補強機能を発揮するため、強固な更生管が高能率で形成出来る。
この場合、長尺ボルト17の後円周フランジ15Bからの突出は、図4に示す如く、長尺ボルト17の前端17Fを後円周フランジ15Bの前面側でナット18で止着すれば良い。
また、前セグメント3からの長尺ボルト17の後セグメント3への締着は、図1に示す如く、後セグメント3の丸パイプ9内を貫通して後端17Bを後円周フランジ15Bの後面側に突出させてナット18で締着すれば良い。
この場合、丸パイプ9は、前後円周フランジ15A,15Bの補強機能を奏し、更生管2の強度増強に有益であると共に、前後セグメントの接合時に、丸パイプ9の前円周フランジ15Aからの突出前端9Fが各長尺ボルト後端17Bの丸パイプ9への挿入作業を容易とする。
この場合、スペーサー32、押え板31,33、嵌入板30は、共に内面板29同様の湾曲面板である。
しかし、前後セグメントの当接衝合は内面板29の後端29Bと前端29Fとでのみ規定すべきであるため、実質上は、丸パイプ9の突出部P9は、前後セグメント3,3の内面板29相互の当接衝合に干渉しないように寸法選択し、また嵌入板30の突出寸法d5も嵌入溝G3の深さd6より若干小(d5≦d6)と寸法選択すれば、施工が適正、且つ容易となる。
しかも、前後セグメント相互の嵌合部6を構成する円周フランジ15Bの外方域(間隔LB)も、円周フランジ15Aの外方域(間隔LF)も、共に内面板29の積層補強形態となって十分な強度を備え、幅L6(間隔LB+間隔LF)の嵌合部6は、左右セグメント3相互の軸フランジ16の後端の間隔LBでの短尺ボルト19による円周方向締着、及び長尺ボルト17による前後セグメント3相互の後円周フランジ15B,15B間の前後方向接続により、更生管2としての十分な接続強度を提供する。
尚、図1に示す如く、高さ調整片4は、各セグメント3に配置する必要があるが、口金具10は、裏込め材CMの充填作業面から、例えば、リングRの1つ置きのリングR上部のセグメント3に一個所等、配置すれば良い。
また、裏込め材CMは、典型的には、セメントモルタルである。
従って、各セグメント3は、高さ調整片4での調整によって各セグメント外面3fと埋設管内面1fとの間隙が均斉に保持出来、裏込め材CMの更生管2外周への均斉充填が可能となり、裏込め材CMの均斉充填固化によって、新規更生管2の埋設管1への均斉な一体化固定が可能となる。
この場合、各セグメント3には、接続結合作業前に、図4に示す如く、予め長尺ボルト17の前端17Fを後円周フランジ15Bの2個一対のボルト孔22の一方のボルト孔22の前面側に溶接固定したナット18に螺着して、長尺ボルト17を後円周フランジ15Bから後方へ延出させておく。
従って、セグメント3相互の前後方向の接続結合作業が、埋設管1内での狭い空間の下に簡単、且つ容易に実施出来る。
また、軸フランジ16及び前後の円周フランジ15A,15Bは、セグメント3相互の結合機能を奏すると共に、セグメント3の補強リブ機能を奏し、前後セグメント相互を結合する長尺ボルト17の強固な連結結合と相俟って、十分な強度を備え、且つ内周面の平滑、面一で流水性に優れた更生管が得られる。
そして、更生管2の内周面は、湾曲平滑面の内面板29のみの、相互の面一の当接衝合形態となって、流水機能の優れた更生管2が形成出来る。
しかも、内面板29の外面側の、軸フランジ16、前後円周フランジ15A,15Bが補強リブ機能を奏し、丸パイプ9も補強機能を発揮するため、長尺ボルト17による前後セグメント相互のボルト締着と相俟って、強固な更生管が高能率で形成出来る。
更生管2は、円管を分割したセグメント3を埋設管1内に搬入し、セグメント3相互を円周方向に接続結合して第1リングR1を形成し、形成リングRの後端に次のセグメント3群を前後方向に接族結合して第2リングR2を形成する仕方で構築するものである。
従って、セグメント3は、マンホールから埋設管1内に搬入する必要があるため、本実施例の内径1650mmの埋設管1用のセグメント3は、4分割タイプで実施する。
セグメント3は、図2、図3に示す如く、湾曲方形平板の内面板29の外面(表面)29s側に、両側縁には軸フランジ16を、前部には前円周フランジ15Aを、後部には後円周フランジ15Bを立設固定し、内面板29の前端には嵌入板30を突出し、後端には嵌入溝G3を配置したものである。
そして、前円周フランジ15Aと後円周フランジ15Bとには、2個一対の長尺ボルト17用のボルト孔21を、左側及び右側の2個所で対向配置し、両側縁の軸フランジ16には、後円周フランジ15Bより後方に出た部位に短尺ボルト19締着用のボルト孔22を配置し、且つ、内面板29の外面29s側には高さ調整片4を配置したものである。
セグメント3は、下水道管など、硫化水素が発生し、金属が腐蝕し易い環境下での使用となるため、構成材は、ステンレス鋼の耐薬品性に優れたJIS、SUS304を採用する。
内面板29は、肉厚2mm、長さL29が500mm、幅W29が内径1530mm円管の4分割円弧の幅を備えた方形円弧平板を準備する。
また、内面板29の、後円周フランジ15Bの後側の外面上には、厚さ4mm、幅40mmの湾曲板材のスペーサー32を挟んで、厚さ3mm、幅(LB)80mmの押え板33をスポット溶接により、後円周フランジ15B及び内面板29に固定し、内面板29と押え板33との隙間に深さd6(標準:40mm)の嵌入溝G3を形成する。
そして、各セグメント3R,3L共、後円周フランジ15Bの丸パイプ9を装着していない長尺ボルト孔21R(21L)には、後円周フランジ15Bの前面に、図4(A)に示す如く、ナット18を溶接(MP)して固着しておく。
尚、標準仕様にあっては、丸パイプ9は、外径17.3mm、肉厚2mm、長さ496mmであって、前後セグメント相互を当接衝合して長尺ボルト17を締め付ける前の状態では、丸パイプ前端9Fが前セグメント15Bの後面と1mmのボルト締め付け代を備えた長さであり、長尺ボルト孔21R,21Lの径は18mm、孔芯Oc間寸法は30mmである。
また、更生管2の各リングRの1つ置きのリングRに注入口5を配置し、該注入口5からセメントモルタル等の裏込め材が注入出来るように、セグメント3Rの4つに1つ、或いはセグメント3Lの4つに1つの割合で、図1に示す如く、注入口5を備えた口金具10を、内面板29の注入開口(図示せず)に整合させて内面板29の外面29s側に溶接固定し、裏込め材CM注入用のセグメント3R(3L)を準備しておく。
第1リングR1、即ち、更生管2の最前端のリングR1の敷設は、セグメント3Lの軸フランジ16の、前円周フランジ15Aから前方に突出した部分にも、後円周フランジ15Bから後方に突出した部分と同様のボルト孔22を穿孔し、図5に示す如く、各セグメント3Lをそれぞれ両側の軸フランジ16を当接して、短尺ボルト19とナット20により軸フランジ16相互を強固に締着し、第1リングR1を形成する。
この場合、前円周フランジ15Aの前側での短尺ボルト19の締着作業は、第1リングR1の前方側に作業員が入り込んで作業すれば良い。
また、第1リングR1での丸パイプ9は、単に前後円周フランジ15A,15Bの補強棒として機能するに過ぎないが、第1リングR1構成各セグメント3Lの2個一対の長尺ボルト孔21R,21Lのうち、丸パイプ9装着位置の隣の後円周フランジ15Bの長尺ボルト孔21Rには、図4(A)に示す如く、前円周フランジ15Aの前面にナット18が固定してあり、各セグメント3には、予め該ナット18に長尺ボルト17(標準:外径10mm、長さ535mm)前端17Fを螺入定着し、長尺ボルト17を後円周フランジ15Bから後方へ延出した状態で第1リングR1を形成する。
即ち、セグメント3の前後方向接続結合は、前セグメント3が左側の長尺ボルト孔21Lに丸パイプ9を装着し、右側の長尺ボルト孔21Rから長尺ボルト17を後方に延出したセグメント3Lである場合は、後セグメント3として右側の長尺ボルト孔21Rに丸パイプ9を装着し、左側の長尺ボルト孔21Lから長尺ボルト17を後方に延出したセグメント3Rを用い、第1リングR1の各セグメント3Lから延出している長尺ボルト17に、図4(A)に示す如く、後セグメント3Rを前進させて、丸パイプ9を嵌挿前進させる。
尚、前セグメントの内面板後端29Bと後セグメントの内面板前端29Fとが隙間無く当接衝合した状態では、丸パイプの突出部P9の前端9Fは、前セグメントの後円周フランジ15Bの後面に対し、1mm前後の隙間を有しているが、長尺ボルト17の締着は、丸パイプ前端9Fが後円周フランジ15Bの後面と当接するまで締め付ける。
以降、順次後続リングRを接続一体化して必要長の更生管を形成し、最後尾のリングRは、長尺ボルト17の装着しないセグメント3で形成すれば良い。
尚、セグメント3L,3Rの接続に際しては、セグメント後部の高さ調整片4の調整ボルト13を手作業で調整しながら順次接続すれば良い。
そして、各リングRの接続した更生管が形成出来れば、適所に配置された注入口5に更生管2内から注入ホース(図示せず)を接続して、セメントモルタルをセグメント外面3fと埋設間内面1fとの間隙に注入充填固化し、注入口5をセグメント内面板29の内表面と面一に埋込みボルト(図示せず)等で閉止し、更生管内周面に存在する、軸フランジ16相互の当接線や、内面板29相互の前後左右の当接衝合線に硬化性合成樹脂液(標準:シリコン溶液)を塗布する。
しかも、本発明の更生管2は、内周面が内面板のみの面一当接衝合となって、流水性に優れたものとなる。
1f,2f 内周面(内面)
2 更生管
3,3L,3R セグメント
3f セグメント表面(外面)
4 高さ調整片
5 注入口
6 嵌合部
9 丸パイプ
9B 丸パイプ後端(後端)
9F 丸パイプ前端(前端)
10 口金具
13 調整ボルト
14 メネジ付き支持金具(支持片)
15A 前円周フランジ(円周フランジ)
15B 後円周フランジ(円周フランジ)
16 軸フランジ
17 長尺ボルト
17B 長尺ボルト後端(後端)
17F 長尺ボルト前端(前端)
18,20 ナット
19 短尺ボルト
21,21R,21L 長尺ボルト孔(ボルト孔)
22 ボルト孔
29 内面板
29B 内面板後端(後端)
29F 内面板前端(前端)
29s 内面板表面(外面)
30 嵌入板
31,33 押え板
32 スペーサー
CM 裏込め材
G3 嵌入溝
GS 間隙
LB,LF 間隔
MP 溶接
Oc 孔芯
P9 丸パイプ突出部(突出部)
R,R1,R2,R3 リング
Claims (12)
- 地中の埋設管(1)内に、円管を周方向に分割したセグメント(3)を周方向及び長さ方向に接続して形成した更生管(2)であって、セグメント(3)は、湾曲形態の内面板(29)に、両側縁の軸フランジ(16)、2個一対の長尺ボルト孔(21R,21L)を備えた前後の円周フランジ(15A,15B)及び高さ調整片(4)を外方に突出し、内面板(29)の、前端には嵌入板(30)を、後端には嵌入溝(G3)を備え、セグメント(3)相互の円周方向接続は、両側縁の軸フランジ(16)相互の短尺ボルト(19)での結合により、セグメント(3)相互の前後方向接続は、前セグメント(3)の後端の嵌入溝(G3)への後セグメント(3)前端の嵌入板(30)の嵌入と、前後セグメント(3)相互の後円周フランジ(15B)を介した長尺ボルト(17)の締着で結合した更生管。
- セグメント(3)相互の前後方向の長尺ボルト(17)での締着結合が、前セグメント(3)の後円周フランジ(15B)から後方へ延出した長尺ボルト(17)の、後セグメント(3)の円周フランジ(15A,15B)を貫通した後円周フランジ(15B)への締着結合である、請求項1の更生管。
- 丸パイプ(9)を前後の円周フランジ(15A,15B)間に貫通固定し、前セグメント(3)の後方への延出長尺ボルト(17)を、後セグメント(3)の丸パイプ(9)内を挿通して後セグメント(3)の後円周フランジ(15B)に締着した、請求項1又は2の更生管。
- 丸パイプ(9)は、後円周フランジ(15B)から前円周フランジ(15A)を貫通突出し、且つ、前後円周フランジ(15A,15B)に一体化固着した、請求項3の更生管。
- 嵌入板(30)は、内面板(29)の前部外面に、押え板(31)を介して止着して内面板前端(29F)から突出させ、嵌入溝(G3)は、内面板(29)の後部外面に、スペーサー(32)を挟着して押え板(33)と内面板(29)とで形成した、請求項1乃至4のいずれか1項の更生管。
- セグメント(3)の外面に配置した高さ調整片(4)が各セグメント(3)と埋設管(1)との間隙(GS)を規定し、セグメント外面(3f)と埋設管内面(1f)との間隙(GS)を裏込め材(CM)で充填一体化した、請求項1乃至5のいずれか1項の更生管。
- 円管を周方向に分割した湾曲形態の内面板(29)の前端外面には嵌入板(30)を、後端外面には嵌入溝(G3)を形成し、且つ、内面板(29)の外面側には、両側縁の軸フランジ(16)と、2個一対の長尺ボルト孔(21R,21L)を備えた前円周フランジ(15A)及び後円周フランジ(15B)と、高さ調整片(4)を立設すると共に、前後円周フランジ(15A,15B)間に丸パイプ(9)を貫通配置したセグメント(3)を用意し、最初の更生管リング(R1)は、各セグメント(3)を周方向に当接しながら各軸フランジ(16)の前後のボルト孔(22)への短尺ボルト(19)の締着で形成し、第2リング(R2)以降の各リング(R)の形成は、前後接続にあっては、前セグメント(3)の嵌入溝(G3)への後セグメント(3)の嵌入板(30)の嵌入と、前セグメント(3)の後円周フランジ(15B)から後方へ突出した長尺ボルト(17)の後セグメント(3)の丸パイプ(9)を貫通しての後円周フランジ(15B)への締着で実施し、円周方向接続にあっては、各セグメント(3)の軸フランジ(16)相互の後部のボルト孔(22)への短尺ボルト(19)締着で実施する、埋設管(1)内への更生管(2)の形成方法。
- 前円周フランジ(15A)及び後円周フランジ(15B)が各対応位置に2個一対のボルト孔(21R,21L)を備え、2個一対のボルト孔(21R,21L)の一方には、丸パイプ(9)を配置して前セグメント(3)からの長尺ボルト(17)の貫通、締着に用い、他方には、後円周フランジ(15B)から後方への長尺ボルト(17)突出用に用いる、請求項7の更生管の形成方法。
- セグメント(3)の丸パイプ(9)は、後端(9B)を後円周フランジ(15B)の長尺ボルト孔(21R,21L)に接合し、前端(9F)を前円周フランジ(15A)の長尺ボルト孔(21R,21L)から貫通突出し、且つ、前後円周フランジ(15A,15B)と溶接固着した、請求項7又は8の更生管の形成方法。
- セグメント(3)は、前円周フランジ(15A)を内面板(29)の前端(29F)から間隔(LF)を保って立設し、後円周フランジ(15B)を内面板後端(29B)から間隔(LB)を保って立設し、且つ、前後円周フランジ(15A,15B)を軸フランジ(16)と一体化固着し、嵌入板(30)を押え板(31)により内面板(29)の外面先端から突出し、嵌入溝(G3)を内面板(29)の外面後端にスペーサー(32)を介した押え板(33)により備えている、請求項7乃至9のいずれか1項の更生管の形成方法。
- セグメント(3)は、高さ調整片(4)を調整して円周方向結合によりリング(R)を形成し、セグメント(3)の適所に配置した口金具(10)の注入孔(5)から裏込め材(CM)をセグメント外面(3f)と埋設管内面(1f)との間隙(GS)に充填する、請求項7乃至10のいずれか1項の更生管の形成方法。
- 長尺ボルト(17)は、前セグメント(3)の後円周フランジ(15B)の前面で、ナット(18)により前端(17F)を止着し、後セグメント(3)の丸パイプ(9)を貫通して後円周フランジ(15B)の後面で、ナット(18)により後端(17B)を止着する、請求項7乃至11のいずれか1項の更生管の形成方法。
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