JP2007283592A - ライニング管挿入工法及び該工法に用いるライニング管振動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予め製造された組み管ピースを連結して形成したライニング用管体を用い、これを円滑に既設管内に施設するための工法及び装置を得ること。
【解決手段】ライニング用管体２０が予め製造された所定形状の組み管ピース１０を所定長さに連結することによって形成され、このライニング用管体２０を既設管３０の一端側から挿入するライニング用管体挿入工程と、該ライニング用管体挿入工程にて、ライニング用管体２０に対して微振動を付与する振動付与工程と、を含んでいる。これにより、ライニング用管体を構成する組み管ピースについてライニング用管体が既設管に衝突した際にもその既設管の変化形状に追随するような摺動回転が生起され、ライニング用管体はその伸長状態が変化し、ライニング用管体の挿入がより容易なものとなる。
【選択図】 図３

Description

本発明はライニング管挿入工法及び該工法に用いるライニング管振動装置、特に、組み管ピースを連結して形成したライニング用管体を用いたライニング管挿入工法、及び該工法に用いるライニング管振動装置に関する。

日本の下水道普及率は平均６７％であり、都市部では、ほぼ１００％に近い普及率である。したがって、下水管渠の新設事業は一部地方を除いて殆ど無くなり、老朽管渠の維持管理が重要なものとなっている。下水管渠の総延長は約３６万kmであり、そのうち耐用年数５０年を越えた管渠は７０００km以上となっている。また、今後年間数千kmずつ増加する見込みである。

一般に下水管渠などの地中に埋設される管については、地中における様々な外力の付加により変形やズレによる段差が生じることは不可避である。また、特に突発的な変形が生じない場合でも老朽化に伴って交換が必要になる。この様な種々の事情から、既設管は所定の時期に何らかの補修が必要となるのが現状である。

その補修は、設置されている領域の建物の密集状態や交通事情などから開削ができない場合も多く、ライニング、すなわち、既設管の内側に新たな管を形成する作業によって行われることが多い。このライニングの手法としては、例えば、予め準備した未硬化の樹脂製の管を既設管の排水マス側から、反転させつつ挿入し、空気圧又は水圧によって既設管の内壁に密着するように膨らませ、自然硬化又は熱や光を用いて強制的に硬化させることで取付管の内面のライニングを行う方法が知られている。

特許文献１には、屈曲した既設管の内周面に硬化性樹脂管をしわの発生なしに全周に亘って密着させる技術が開示されており、例えば、図５に示したように、既設管内に硬化性樹脂管を一方の端部から内周面が外周面になるように、すなわち反転させながら挿入し、その後に硬化させる技術が開示されている。硬化前の硬化性樹脂管の伸縮性により既設管の内周面への密着性を確保しているものである。挿入後は、熱や光によって硬化性樹脂管を硬化させることが行われる。

更に、本件出願人は、非開削で新管を入れる方法として、上記特許文献１などの硬化型のライニング管に対して、設置後の品質の均質化をより向上させるべく、予め工場にて製造した樹脂製の新管を既設管内に挿入する技術を提案している。本件出願人は、この新技術に関して、２００５年１２月１６日付けにて、発明「組み管ピース、該組み管ピースを用いたライニング用組み管及び該組み管を用いたライニング方法」に関する特許出願を行っている（願番２００５−３６３４１８）。

特開平６−２４６８３０号

上記特許文献１に記載の従来の技術では、既設管内に挿入するライニング管は施行現場において最終的な形状が形成されることから、施工後の品質は現場での施工管理に依存する割合が大きい。したがって、現場の環境や既設管の状況などによって最終的に設置されたライニング管の品質にバラツキが生じる可能性がある。

この様な状況への対応としては、いわゆる工場で製作した二次製品としてのライニング管を既設管内に挿入することが望ましいが、既設管の状態、例えば、蛇行状態や段差の生じている状況では、二次製品としてのライニング管を挿入することは困難であり、事実そのようなライニング管は存在していなかった。

そこで、上述のように本件出願人は、設置後の品質の均質化をより向上させるべく、予め工場にて製造した新管に関する新たな構成を提案し、更に、この新たな構成の新管についてこれを的確に既設管内に挿入するための技術をここに提案するものである。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、予め製造された組み管ピースを連結して形成したライニング用管体を用い、これを円滑に施設するためのライニング管挿入工法及び該工法に用いるライニング管振動装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に係るライニング管挿入工法は、
既設管の補修のために当該既設管内にライニング用管体を挿入するライニング管挿入工法において、前記ライニング用管体は、両端の端面が相互に非平行の所定角度をなす所定長さの筒状体として形成され、前記両端の一方の端面には、円形に延びる凹溝が形成され、他方の端面には前記凹溝に摺動回転容易で且つ水密性を保持して嵌合連結可能な形状を有する凸部が形成された組み管ピースを所定長さに連結することによって形成され、前記ライニング用管体を前記既設管の一端側から挿入するライニング用管体挿入工程と、前記ライニング用管体挿入工程にて、前記ライニング用管体に対して微振動を付与する振動付与工程と、を含むことを特徴とする。

この構成によれば、ライニング用管体を構成する組み管ピースが、上述のように両端の端面が相互に非平行の所定角度をなす所定長さの筒状体として形成されており、且つ連結状態においてそれぞれ摺動回転容易な構成となっている。したがって、挿入工程中にライニング用管体に振動を付与することによって、ライニング用管体は既設管に衝突した際にもその既設管の変化形状に追随するような摺動回転が生起される。したがって、組み管ピースが複数連結された状態で個々に摺動回転させることによってライニング用管体はその伸長状態が変化し（組み管ピースの回転によって種々の角度で曲がり）、ライニング用管体の挿入がより容易なものとなる。

請求項２に係るライニング管挿入工法は、
前記振動付与工程が、前記ライニング用管体が前記既設管の伸長方向が変化する部位に差し掛かった時に当該部位に在る前記ライニング用管体の部分に対して振動を付与することを特徴とする。

この構成によれば、まず、組み管ピースを連結して形成したライニング用管体に対して、既設管の伸長方向変化部位、すなわち、曲がり部分や段差部分に差し掛かったライニング用管体の部分へ振動を付与することにより、ライニング用管体を的確に補修対象の既設管内に挿入することが可能となる。すなわち、ライニング用管体を構成する組み管ピースは、上述のようにそれぞれ摺動回転させることによってライニング用管体はその伸長状態を変化させる（組み管ピースの回転によって種々の角度で曲がる）。

したがって、摺動回転容易に連結されて構成されたライニング用管体が既設管の伸長方向変化部位に差し掛かり、そのままでは既設管の内壁への衝突により挿入進行動作が滞るが、その時にその伸長方向変化部位に在るライニング用管体の部分に振動を付与することで、ライニング用管体を的確に曲げることができるものである。

すなわち、ライニング用管体の上記伸長方向変化部位に対応する位置に局所的に振動を付与することにより、その部分の組み管ピースを摺動回転させることができ、ライニング用管体の形状を既設管の伸長方向変化部位に沿った形状とすることができる。これは、そのライニング用管体の対応部分を振動させることによってライニング用管体は既設管の内壁に細かく衝突し、その衝撃によって徐々に既設管の曲がりに適合するように摺動回転する。その結果、ライニング用管体は既設管の伸長方向変化部位の形状に沿った形状に変形し、ライニング用管体の既設管内への挿入が的確に行われる。

また、上記組み管ピースは予め工場段階での製造が可能であることから、現場での施行状況に左右されることなく、完成ライニング管の品質の均一化も達成されている。

請求項３に係るライニング管挿入工法は、
既設管の伸長方向変化部位毎にそれぞれ別個に行われることを特徴とする。これにより、それぞれの箇所で伸長方向変化部位に対応するライニング用管体の変形を行うことができライニング用管体の挿入動作を円滑なものとすることができる。

請求項４に係るライニング管挿入工法は、
前記既設管の伸長方向が変化する部位の存在位置を検知する方向変化部位検知工程を有し、前記振動付与工程は、前記ライニング用管体内に挿入可能で、且つ振動することによって前記ライニング用管体に内側から衝撃を伝達することのできるサイズを有する振動体を前記既設管の伸長方向変化部位に対応する位置毎に有する挿入式振動装置を用いて行われることを特徴とする。

これにより、既設管の伸長方向変化部位の存在位置を予め認識し、ライニング用管体がその部位まで挿入された時にスムーズに振動を伝達することができる。また、挿入式振動装置を用いることにより、伸長方向変化部位を捜すことなく、且つ複数の伸長方向変化部位が存在する場合でも同時かつ的確に振動付与を行うことができる。

請求項５に係るライニング管挿入工法は、
前記ライニング用管体挿入工程の前に、前記挿入式振動装置を前記振動体が前記伸長方向変化部位に対応する位置に位置するように予め既設管内に挿入する挿入式振動装置の準備工程を行い、前記ライニング用管体挿入工程は、前記ライニング用管体内に前記挿入式振動装置を受け入れつつ行われ、前記振動付与工程は、前記既設管の伸長方向変化部位に到達した前記ライニング用管体に対してその部位に存する前記振動体にて行われることを特徴とする。

この構成によれば、挿入式振動装置の振動体は既設管のそれぞれの伸長方向変化部位の存在位置に予め配置されているので、挿入されてくる前記ライニング用管体は、既設管のそれぞれの伸長方向変化部位に到達して来た時にスムーズに振動体からの振動を受けることとなる。したがって、ライニング用管体の挿入動作の際にライニング用管体が既設管に衝突し、作業が紛糾する様な状態を回避することができ、円滑なライニング用管体の挿入を行うことができる。

請求項６に係るライニング管挿入工法は、
前記ライニング用管体挿入工程において、前記ライニング用管体に対して、挿入方向に前後に振動を加えつつ前記ライニング用管体の挿入動作を行うようにしたことを特徴とする。これにより、上記の振動体による局部的な振動付加に加えて、挿入動作の前後方向の振動も同時に付加されることとなり、組み管ピースの自動的な摺動回転の生起をよりスムーズなものとすることができる。

請求項７に係るライニング管挿入工法は、
前記ライニング用管体が、前記組み管ピースの前記凹溝が底部に拡大凹部を有し、前記凸部が前記凹溝の拡大凹部に嵌め込まれる拡大凸部を有し、前記組みピース相互を前記拡大凹部に前記拡大凸部を嵌合させて連結することにより形成されたことを特徴とする。

この様な端面の拡張部を有する凹凸形状とすることによって、ライニング用管体を構成する組み管ピースの安定した連結状態が確保される。すなわち、摺動回転容易で且つ水密性も良好に確保した各組み管ピースの離脱し難い連結状態が確保される。

請求項８に係るライニング管挿入工法は、
前記ライニング用管体を構成する前記組み管ピースの両端面がなす角度が、５度から３５度の範囲で設定されたことを特徴とする。この様な角度を確保することで、ライニング用管体を構成する各組み管ピースの摺動回転動作の容易性を確保しつつ、組み管ピースを回転させることによるライニング用管体の角度付け（曲げ動作）も効率的に行うことができる。

請求項９に係るライニング管振動装置は、
前記ライニング用管体内に挿入可能で、且つ振動することによって前記ライニング用管体に内側から衝撃を伝達することのできるサイズを有するオンオフ式の振動体が、前記ライニング用管体へ挿入された状態で前記既設管の伸長方向変化部位に対応する位置に位置するように配置された挿入式振動手段を備えたことを特徴とする。

この構成により、挿入式振動装置をライニング用管体内に挿入した状態とすることによって、簡単に既設管の伸長方向変化部位に対応する位置のライニング用管体の部分に振動を加えることができ、ライニング用管体の挿入動作を円滑なものとすることができる。また、挿入式振動装置を予め既設管内に設置しておき、この挿入式振動装置を内部に通すようにしながらライニング用管体を後から既設管内に挿入していくことも可能である。

請求項１０に係るライニング管振動装置は、
前記挿入式振動手段の振動体が、前記既設管の伸長方向変化部位に対応して複数設けられ、それぞれの振動体は柔軟性のある紐状体によって繋がれたことを特徴とする。この構成により、ライニング用管体内への挿入式振動装置の設置を簡単に行うことができ、複数の伸長方向変化部位が存する場合でもそれぞれの部分に同時にまたは順次振動を加えていくことが可能であり、ライニング用管体の既設管内における進行を円滑に行うことができる。

本発明に係るライニング管挿入工法及び該工法に用いるライニング管振動装置によれば、組み管ピースを連結して形成したライニング用管体に対して、的確に振動を付与することにより、ライニング用管体を円滑に補修対象の既設管内に挿入することができる。これにより、工場生産された品質の均一性を保つことのできる組み管ピースにて構成されたライニング用管体を用いて既設管の補修を的確且つ円滑に行うことが可能となり、既設管の補修の作業の簡易化、信頼性の向上が達成される。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、本実施の形態に係るライニング管挿入工法に用いられるライニング用管体の構成について図５〜図１０に基づいて説明する。

図５は、ライニング用管体を形成するための組み管ピース１０の構成が示されており、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は側面図を示している。図示のように、組み管ピース１０は所定長さの両端開放筒状体として構成されており、両端面は互いに所定の対向角を有する様に非平行に形成され、端面の形状は略円形とされている。本実施の形態における対向角は約２０度に設定されているが、好適には１５度から３０度の範囲で設定され、更に、５度〜３５度の範囲まで使用することも可能である。

この組み管ピース１０の両端面の形状は重要な構成であり、断面円形状の真っ直ぐな筒状体を斜めに切断した形状となっていることから、端面の形状はやや楕円形状になっているが、少なくとも先端部の全体形状、すなわち、それぞれ端面に形成された後述する凸状部１０ａと凹状部１０ｃの全体形状はほぼ円形に形成されている。これにより後述する組み管ピース１０相互のスムーズな摺動回転を可能にしているものである。

なお、この組み管ピース１０は樹脂で形成するのが好適であり、上記両端部の形状は、凸状部１０ａと凹状部１０ｃだけでなく、端面の形状自体を常にほぼ円形に形成することも可能である。

同図（Ｂ）に示されているように、組み管ピース１０の一方の端部には凸状部１０ａが形成され、その先端部には拡張部１０ｂが形成されている。また、他方の端部には凹状部１０ｃが形成され、その底部には拡張部１０ｄが形成されている。凸状部１０ａと凹状部１０ｃは互いに拡張部１０ｂ、１０ｃが嵌合し、その嵌合状体で摺動回転可能となる形状とサイズに構成されている。したがって、この組み管ピース１０を複数準備することにより相互に連結することが可能であり、ライニング用管体は組み管ピース１０連結したライニング用組み管として構成される。そして、各組み管ピース１０の両端面の対向角が上述のように角度付けされているので、各組み管ピース１０を回転させることで連結されたライニング用組み管はその伸長形状、すなわち、曲がり具合が変化する。

図６は、２つの組み管ピース１０−１，１０−２を連結する動作を示す図であり、組み管ピース１０−２の凸状部１０ａを組み管ピース１０−１の凹状部１０ｃに嵌合させるものである。図７は、組み管ピース１０−１，１０−２が連結された状態を示しており、図示のように、互いに摺動回転が可能となっている。このため、凸状部１０ａは組み管ピース１０の端面に対してほぼ垂直に立設さており、凹状部１０ｃもこれに対応して端面に対してほぼ垂直に形成されている。

図８は、上記組み管ピース１０を複数連結してライニング用組み管２０を構成した状態が示されている。この状態は、全体がほぼ真っ直ぐに伸長するように各組み管ピース１０の連結状態が調整されている。すなわち、各組み管ピース１０はほぼ同じ形状に形成されており、各組み管ピース１０の両端面の対向角はほぼ共通しているので、隣り合う組み管ピース１０同士は、長さの最も長い側部と長さの最も短い側部の位置を合わせるように摺動回転され、ライニング用組み管２０は真っ直ぐな伸長形状とされている。

図９は、ライニング用組み管２０の所定の組み管ピース１０の回転角度を変えて略Ｓ字形に曲げた状態が示されている。図示のように、組み管ピース１０−３〜１０−９を摺動回転させ、曲がり状態を形成したものである。すなわち、本実施の形態では、組み管ピース１０を複数連結することで、既設管のライニング作業のために必要な長さを確保することができ、また、既設管の蛇行状態に対応する曲がり形状を所定の組み管ピース１０を摺動回転させることによって作り出すことができる。

次に、上述のライニング用組み管２０を用いた本発明の実施の形態に係るライニング管挿入工法について説明する。図１０は、同工法を適用する下水道システムの全体構成を示しており、下水管の本管１００に排水が流れ込むように所々に設けられた取付管３０のライニングを行う場合を例示している。

図示のように、いわゆるマンホールと呼ばれる縦坑２００と３００との間に本管１００が形成されており、本例ではその本管１００部分の３箇所に取付管３０−１，３０−２，３０−３が設けられている。すなわち、排水を一旦集める桝３２−１、３２−２、３２−３から本管１００に排水を流すように各取付管３０が設けられている。また、符号４００は地上に配置されたライニング管の挿入装置であり、後述のように、ライニング用管体に所定の押圧力や振動を付与することによって、既設管３０への挿入を補助するものである。なお、同図では、取付管３０−２を補修するためにライニング用組み管２０を取付管３０内に挿入する状況が示されている。

まず、図１は、このライニング管挿入工法に用いる挿入式振動装置５０の例を示している。図示のように、エンジンやモータなどから構成される駆動部５２に接続されたフレキシブルホース５４に振動体５６が設けられている。フレキシブルホース５４は電力供給ラインを兼ねており、柔軟性を有し、挿入式振動装置５０が曲がった既設管やライニング用管体に追随させて挿入できるように構成されている。

振動体５６は、中心部に存在する核部分５６ａとこれに装着された１対のリング状の振動ピース５６ｂと５６ｃを備えており、核部分５６ａと振動ピース５６ｂと５６ｃとの間には振動の伝達を妨げない様に振動ピース５６ｂと５６ｃを固定するための中間装着部材５６ｄが設けられ、振動ピース５６ｂと５６ｃの装着状態の安定化が図られている。振動ピース５６ｂと５６ｃは、後述するように既設管内に挿入されるライニング用管体内に挿入されるものであり、その外径Ｃ１は、ライニング用管体の内径よりやや小さい程度の径とされている。また、材質は硬質のゴム、木材、樹脂などが採用される。

なお、上記実施の形態では、１つの核部分５６ａに対して、２つの振動ピース５６ｂ、５６ｃを設けた例を示したが、振動ピースの数は、２つに限られるものではなく、補修対象である既設管３０の曲がり部分の形状やサイズに応じて、１個のみ、更には３つ以上の振動ピースを設けることも可能である。

図２（Ａ）及び（Ｂ）は、挿入式振動装置５０の他の構成例を示している。図示のように、振動体５６が２カ所に設けられており、補修対象である既設管に２カ所の曲がり部分が存する場合にこれに同時に対応できるようになっている。同図（Ａ）はフレキシブルホース５４を１本のみ有するものであり、１本のフレキシブルホース５４の２カ所に振動体５６がそれぞれ配置されている。一方、同図（Ｂ）は、振動体５６が２カ所に配置されているが、それぞれ別個のフレキシブルホース５４に接続されている。

この２カ所に振動体５６を有する挿入式振動装置５０の構成の重要な事項は、それぞれの振動体５６の配置位置が補修対象の既設管の伸張方向が変化する部位、すなわち、曲がり部分が存在する位置に対応していることである。これにより、既設管内に挿入されるライニング用管体がその伸張状態を変えなければならない位置毎に振動体５６が位置することとなる。したがって、既設管に曲がり部分が３箇所以上存在するような状況に対応するために３カ所以上の位置に振動体５６を配置することも可能である。このような挿入式振動装置５０によれば、２ヶ所に曲がり部分が存在する既設管へのライニング用管体の挿入に際しては、その曲がり部分に対応するライニング用管体の部分に同時に振動を付与することが可能となっている。

なお、同図（Ａ）に示した１本のフレキシブルホース５４にて構成した挿入式振動装置５０の場合、取り扱いが容易であり、挿入動作もシンプルで容易である。一方、同図（Ｂ）に示した２本のフレキシブルホース５４を備える構成の場合、２つの振動体５６の相互間の距離を簡単に調整することができ、現場における柔軟な対応が可能となっている。

次に、この図２に示した挿入式振動装置５０を用いて、ライニング用管体としての上述のライニング用組み管２０を既設管である取付管３０内に挿入する動作について説明する。図３は、ライニング用組み管２０の挿入工法の１例を示す図であり、図示のように、桝３２から本管１００につながれた取付管３０が補修対象であり、この内部に図８，９に示したライニング用組み管２０を挿入して取付管３０を補修するものである。すなわち、組み管ピース１０を所定数連結して管体として形成したライニング用組み管２０が補修の終了後において、桝３２からの排水を本管へ送る通路となるものである。

まず、図３（Ａ）に示したように、挿入式振動装置５０だけを先に取付管３０内に挿入する工程を行うが、挿入式振動装置５０はフレキシブルホース５４が柔軟性を有していることから簡単に取付管３０内に挿入することができる。そして、挿入された状態では、上述のように振動体５６が取付管３０の曲がり部分に対応する位置している。したがって、このように曲がり部分と振動体５６の位置を的確に合わせるために、挿入式振動装置５０の取付管３０への挿入工程の前に、予め取付管３０の曲がり部分の数及び位置を確認しておくことが好適である。上述の図２（Ｂ）に示した様な各振動体５６がそれぞれのフレキシブルホース５４を有する構成であれば、取付管３０の曲がり部分の数及び位置の確認工程後、一方のフレキシブルホース５４の長さを調整することで２つの振動体５６間の間隔を取付管３０の曲がり部分相互間の距離に適合させる準備を簡単に行うことができる。

この様に、挿入式振動装置５０の取付管３０内への設置が終了すると、次に、ライニング用組み管２０の取付管３０内への挿入が行われる。図３（Ｂ）は、ライニング用組み管２０が第１の曲がり部分３０ａの辺りに到達している状態が示されている。この第１の曲がり部分３０ａには第１の振動体５６−１が存在しており、挿入されて来たライニング用組み管２０内に若干の隙間を空ける状態で取り込まれている。この状態で振動体５６−１の振動が開始されると、ライニング用組み管２０の対応部分は内側から振動による衝撃を受ける。これにより、その部分に存在する組み管ピース１０は既設管の曲がり方向に追従するように摺動回転してその伸長方向を変化させる。

この伸長方向の変化、すなわち曲がり動作は、例えば、取付管３０内壁に接触した状態にある組み管ピース１０に振動衝撃が付与され、その微振動に従って、取付管３０の内壁から反力を受け、徐々に取付管３０への衝突の衝撃の少ない方向へ摺動回転することによるものである。更に、このライニング用組み管２０の曲がり動作に加え、振動体５６による振動によって、ライニング用組み管２０の外側面と取付管３０の内側面には隙間が生じ、挿入方向への押圧力を受けたライニング用組み管２０の挿入進行は円滑なものとなる。

そして、図３（Ｃ）に示したように、ライニング用組み管２０が更に挿入され、その先端部分が本管１００寄りの第２の曲がり部３０ｂに到達する。この位置には、第２の振動体５６−２が存在し、ライニング用組み管２０はこれを内側に取り込むように進行している。ここで、第１の振動体５６−１と第２の振動体５６−２の２つの振動体により同時に振動動作が行われ、ライニング用組み管２０は２箇所で同時に振動衝撃を受ける。これにより、ライニング用組み管２０は上述の組み管ピース１０の摺動回転動作により取付管３０の曲がり形状に追随する形状に変化し、円滑な進行が確保される。

なお、第１の振動体５６−１は、同図（Ｂ）から同図（Ｃ）へのライニング用組み管２０の挿入動作の間、常に、その第１の振動体５６−１の存在位置を通過する組み管ピース１０に対して振動を付与しており、これにより、ライニング用組み管２０は円滑に滞りなく進行することができる。また、この様なライニング用組み管２０の挿入動作に当たっては、図１０に示したような地上に設置した挿入装置４００を用いることが可能であり、例えば、挿入装置４００は、桝３２側から取付管３０内にライニング用組み管２０を挿入するに当たり、ライニング用組み管２０を取付管３０内に押し込むための力を加える挿入力付加手段４０２（図１０参照乞う）を有している。この挿入力付加手段４０２により本管１００方向への押圧力、管軸を中心とする回転方向への回転動作などを加えるものである。

図４は、ライニング用組み管２０を取付管３０に挿入するにあたり、その挿入動作を補助するための挿入補助手段４１０を示している。これは、例えば上記挿入装置４００の挿入力付加手段４０２の先端部に設けることが可能であり、図示のように、ライニング用組み管２０の挿入方向に対して前後に振動する棒状振動体４１２とこの先端部の２箇所に設けられた振動伝達部４１４−１、４１４−２を備えている。振動伝達部４１４−１、４１４−２は、ほぼ円形の外周形状を有し、ライニング用組み管２０内に嵌入されている。この状態で棒状振動体４１２の振動をライニング用組み管２０に伝達するものである。

この挿入補助手段４１０により、前後方向の振動がなされることにより、ライニング用組み管２０が取付管３０の内側面に衝突した際の組み管ピース１０の摺動回転を助けることができる。すなわち、前後振動で衝突することにより取付管３０の曲がり形状に近づく変形、すなわち組み管ピース１０の摺動回転が生起されるものである。

また、この挿入補助手段４１０による前後方向の振動は、上述の振動体５６による曲がり部分における衝突動作と相俟って、組み管ピース１０の自動的な摺動回転の生起をよりスムーズなものとするものである。

なお、ライニング用組み管２０は、現場に運搬される前に予め所定の長さまで連結しておくことも可能であり、また、必要に応じて現場で連結作業を行うことも可能である。この様にライニング用管体に関しては現場で作業を行う場合も連結という動作だけであるので、完成品の品質に変化が生じることがない。

また、上述のような工法によるライニング用管体の既設管内への挿入に当たっては、既設管内へ導入可能な拡径機を予め既設管内で作動させ、大きく変形が生じ知るような箇所を補修しておくのが好適である。

更に、本件発明に係る工法によりライニング用管体を既設管内に挿入する場合、付加的な補助動作として、ライニング用管体の先端部に牽引用のワイヤを取り付け、本管１００側から牽引する様にしても良い。また、牽引手段に代え、ライニング用管体の先端部に錘を取り付け、この重量により下方に引っぱるようにしてもよい。この様に、挿入装置４００等による押し込み動作に加えて、引っぱり方向の力を組み合わせることにより、ライニング用管体を変形させつつ前進させる動作をより円滑なものとすることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に記載された構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、組み管ピース１０の形状、サイズはほぼ共通のものを用いたが、ライニング対象の既設管の曲がり状態がそれ程大きくない場合、それぞれの組み管ピース１０の長さをより長く設定することも可能である。

また、組み管ピース１０の両端面のなす対向角もより平行に近いものとすれば、回転動作による曲がり度合いは小さいものとなるが、摺動回転の容易性は向上する。また、上記実施の形態では、取付管３０についてのライニングについて説明したが、これに限られるものではなく、他の種類の管路や本管についても適用が可能である。

挿入式振動装置の構成説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、他の構成の挿入式振動装置の構成説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係るライニング管挿入工法の工程説明図である。 ライニング用管体にたいして前後方向の振動を付与するための構成説明図である。 本発明の実施の形態に係る組み管ピースの構成示しており、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は側面図である。 図５に示した組み管ピースの連結動作を示す説明図である。 図５に示した組み管ピースの連結した状態を示す説明図である。 組み管ピースを連結して構成されたライニング用組み管の真っ直ぐに伸長した状態を示す説明図である。 組み管ピースを連結して構成されたライニング用組み管を曲げた状態を示す説明図である。 実施の形態に係るライニング用組み管を用いたライニング作業の例を示す説明図である。

符号の説明

１０ 組み管ピース
１０ａ 凸状部
１０ｂ 拡張部
１０ｃ 凹状部
１０ｄ 拡張部
３０ 取付管
５０ 挿入式振動装置
５２ 駆動部
５４ フレキシブルホース
５６ 振動体
１００ 本管
４００ 挿入装置
４１０ 挿入補助手段
４１２ 棒状振動体
４１４ 振動伝達部

Claims (10)

1. 既設管の補修のために当該既設管内にライニング用管体を挿入するライニング管挿入工法において、
   前記ライニング用管体は、
   両端の端面が相互に非平行の所定角度をなす所定長さの筒状体として形成され、前記両端の一方の端面には、円形に延びる凹溝が形成され、他方の端面には前記凹溝に摺動回転容易で且つ水密性を保持して嵌合連結可能な形状を有する凸部が形成された組み管ピースを所定長さに連結することによって形成され、
   前記ライニング用管体を前記既設管の一端側から挿入するライニング用管体挿入工程と、
   前記ライニング用管体挿入工程にて、前記ライニング用管体に対して微振動を付与する振動付与工程と、
   を含むことを特徴とするライニング管挿入工法。
2. 前記振動付与工程は、
   前記ライニング用管体が前記既設管の伸長方向が変化する部位に差し掛かった時に当該部位に在る前記ライニング用管体の部分に対して振動を付与することを特徴とする請求項１に記載のライニング管挿入工法。
3. 前記振動付与工程は、
   既設管の伸長方向の変化する部位毎にそれぞれ別個に行われることを特徴とする請求項２に記載のライニング管挿入工法。
4. 前記既設管の伸長方向が変化する部位の存在位置を検知する方向変化部位検知工程を有し、
   前記振動付与工程は、
   前記ライニング用管体内に挿入可能で、且つ振動することによって前記ライニング用管体に内側から衝撃を伝達することのできるサイズを有する振動体を、前記既設管の伸長方向変化部位に対応する位置毎に有する挿入式振動装置を用いて行われることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のライニング管挿入工法。
5. 前記ライニング用管体挿入工程の前に、
   前記挿入式振動装置を前記振動体が前記伸長方向変化部位に対応する位置に位置するように予め既設管内に挿入する挿入式振動装置の準備工程を行い、
   前記ライニング用管体挿入工程は、前記ライニング用管体内に前記挿入式振動装置を受け入れつつ行われ、
   前記振動付与工程は、前記既設管の伸長方向変化部位に到達した前記ライニング用管体に対してその部位に存する前記振動体にて行われることを特徴とする請求項４に記載のライニング管挿入工法。
6. 前記ライニング用管体挿入工程において、
   前記ライニング用管体に対して、挿入方向に対して前後に振動を加えつつ前記ライニング用管体の挿入動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のライニング管挿入工法。
7. 前記ライニング用管体は、
   前記組み管ピースの前記凹溝が底部に拡大凹部を有し、前記凸部が前記凹溝の拡大凹部に嵌め込まれる拡大凸部を有し、
   前記組みピース相互を前記拡大凹部に前記拡大凸部を嵌合させて連結することにより形成されたことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のライニング管挿入工法。
8. 前記ライニング用管体を構成する前記組み管ピースの両端面がなす角度は、５度から３５度の範囲で設定されたことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のライニング管挿入工法。
9. 前記ライニング用管体内に挿入可能で、且つ振動することによって前記ライニング用管体に内側から衝撃を伝達することのできるサイズを有するオンオフ式の振動体が、前記ライニング用管体へ挿入された状態で前記既設管の伸長方向変化部位に対応する位置に位置するように配置された挿入式振動手段を備えたことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のライニング管挿入工法に用いられるライニング管振動装置。
10. 前記挿入式振動手段の振動体は、前記既設管の伸長方向変化部位に対応して複数設けられ、それぞれの振動体は柔軟性のある紐状体によって繋がれたことを特徴とする請求項９に記載のライニング管挿入工法に用いられるライニング管振動装置。

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