JP2008031755A - Timbering device for lining pipe, and method of constructing timbering - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ライニング管の支保工装置および支保工の施工方法に関するものである。 The present invention relates to a lining pipe support apparatus and a support construction method.
従来より、老朽化した下水道管などの既設管を更生するため、既設管内において、長尺のプロファイルを螺旋状に巻回し、相互に隣接するプロファイルの端縁部同士を嵌合させてライニング管を製造した後、既設管とライニング管との間隙に裏込め材を注入することにより、既設管を更生することが提案されている。そして、裏込め材の注入に際しては、裏込め材の注入圧によってライニング管が座屈するのを防止するため、ライニング管の内部に管軸方向に間隔をおいて支保工装置が配設される(例えば、特許文献1,2参照)。また、支保工装置が配置できないような小口径の場合には、ライニング管の両端開口を密閉し、ライニング管内に水を充満して裏込め材の注入圧力に対抗するようにしている(例えば、特許文献3参照)。
ところで、特許文献1の支保工装置は、大口径(1200mm以上)の既設管を更生する場合に採用されている。しかしながら、この支保工装置は、フレーム部材を必要とし、口径1000mm未満では、フレーム部材を組み立てるための作業者の出入り空間が該フレーム部材によって制約され、フレーム部材を組み立てることが困難になるため、採用することができない。
By the way, the support apparatus of
また、特許文献2の支保工装置は、中口径(600〜1500mm)の既設管を更生する場合に使用されている。しかしながら、このような支保工装置を配置した場合、口径が小さくなるにつれて作業者がライニング管内を通過することが困難となることから、発進側マンホール、または、到達側マンホールの何れか側からの作業となり、施工性が低下する他、緊急時に作業者が避難することが容易でないという問題がある。また、更生区間が50mを越えると、裏込め材の注入が困難となることから、管軸方向に更生区間を分割し、各区間毎に裏込め材の注入配管を順次接続して注入する必要があるが、支保工装置の設置後においては、そのような作業はきわめて困難である。
Moreover, the support apparatus of
さらに、特許文献3は、作業者によって支保工装置の設置が困難な小口径(250〜800mm)の既設管を更生する場合に採用されており、合わせて、金属チェーンなどの重しをライニング管に載荷して、ライニング管の浮上防止対策としている。しかしながら、口径が大きくなるにつれて必要とする重しの重量が大きくなり、ライニング管内への重しの搬入やその搬出が困難になり、施工性が低下する他、既設管に段差があると、プロファイルの端縁に金属チェーンなどが引っ掛かって傷を付けたり、嵌合部を損傷させるおそれがある。また、ライニング管を密閉するため、常時流量が大きい場合や、急激な流量増大が発生した場合、安全性に難がある。さらに、更生区間が50mを越えると、裏込め材の注入圧力を上昇させる必要があるが、上昇する注入圧力に管内充水で対抗することはできないものである。
Further,
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、小口径や中口径の既設管をライニング管によってライニングする際において、安全性を確保しつつ施工性を低下させることなくライニング管を確実に支持して座屈を防止することのできるライニング管の支保工装置および支保工の施工方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of such problems, and when lining an existing pipe having a small diameter or a medium diameter with a lining pipe, the lining pipe is secured without reducing workability while ensuring safety. The present invention provides a supporting device for a lining pipe and a construction method for the supporting method that can reliably support and prevent buckling.
本発明のライニング管の支保工装置は、既設管の内部に配設された円形断面のライニング管の内部に管軸方向に設定間隔をおいて配設され、既設管とライニング管との間隙に注入される裏込め材を支持する支保工装置であって、該支保装置は、ライニング管の内径に対応する外径の外周面を有する複数個の鋼板製補強バンドと、隣接する補強バンドの端縁間の間隔を調整して連結可能な調整機構と、からなり、複数個の補強バンドが調整機構を介して環状に組み立てられてライニング管のほぼ全周にわたって接触されることを特徴とするものである。 The lining pipe support device of the present invention is arranged in a circular cross-section lining pipe arranged inside an existing pipe at a set interval in the pipe axis direction, and is provided in a gap between the existing pipe and the lining pipe. A support device for supporting a backfill material to be injected, wherein the support device includes a plurality of steel plate reinforcing bands having an outer peripheral surface corresponding to the inner diameter of the lining pipe, and ends of adjacent reinforcing bands. And an adjusting mechanism that can be connected by adjusting the distance between the edges, wherein a plurality of reinforcing bands are assembled in an annular shape through the adjusting mechanism and are contacted over substantially the entire circumference of the lining pipe. It is.
本発明によれば、支保工装置を調整機構を介して屈曲し、または、縮径し、あるいは、分離してライニング管の内部に搬入し、ライニング管の内部において、支保工装置を伸展し、または、拡径し、あるいは、連結して環状に組み立て、管軸方向に設定間隔をおいて配設することができる。このとき、支保工装置を構成する各補強バンドの外周面がライニング管の内周面に接触し、ライニング管のほぼ全周面にわたって接触する補強バンドによってライニング管の剛性を高めることができる。 According to the present invention, the support device is bent through the adjustment mechanism, or the diameter of the support device is reduced, or separated and carried into the lining pipe, and the support apparatus is extended inside the lining pipe, Alternatively, the diameter can be increased or connected to be assembled in an annular shape and disposed at a set interval in the tube axis direction. At this time, the outer peripheral surface of each reinforcement band which comprises a support apparatus contacts the inner peripheral surface of a lining pipe | tube, and the rigidity of a lining pipe | tube can be improved with the reinforcement band which contacts substantially the whole peripheral surface of a lining pipe | tube.
この結果、ライニング管を支保工装置によって補強することが可能となり、注入される裏込め材によってライニング管が座屈しないように支持することができる。 As a result, the lining pipe can be reinforced by the support device, and the lining pipe can be supported by the injected backfill material so as not to buckle.
ここで、支保工装置を調整機構を利用してライニング管の内部に搬入できる大きさに予め形成することができるため、支保工装置をライニング管内の配設位置まで容易に搬入することができる。しかも、支保工装置の配設後においても、ライニング管の内周面に沿って一定厚みの補強バンドが設けられるにすぎないことから、作業者がライニング管内を移動することができ、緊急時においても容易に避難することができるとともに、両端開口から施工することも可能となる。また、水量が多い場合や、急激に水量が増加した異常時においても、ライニング管の流下能力を低下させるような大きな抵抗が発生せず、円滑に流下させることができる。 Here, since the support apparatus can be formed in advance in a size that can be carried into the lining pipe by using the adjustment mechanism, the support apparatus can be easily carried to the arrangement position in the lining pipe. Moreover, even after the support device is installed, the reinforcing band having a certain thickness is only provided along the inner peripheral surface of the lining pipe, so that the operator can move in the lining pipe in an emergency. Can be evacuated easily, and it is possible to construct from both openings. Further, even when the amount of water is large or when there is an abnormality in which the amount of water suddenly increases, a large resistance that lowers the flow capacity of the lining pipe does not occur, and the water can flow smoothly.
なお、必要であれば、ライニング管内にバイバス配管を敷設して、ライニング管の上流側の水を下流側に導くことも可能となる。 If necessary, a bypass pipe can be laid in the lining pipe to guide water upstream of the lining pipe to the downstream side.
本発明において、前記ライニング管の頂部に位置する補強バンドにライニング管を貫通して既設管の頂部と当接可能な1個もしくは複数個の反力部材が設けられると、ライニング管を反力部材を介して既設管に対して支持することができ、裏込め材の注入時において、ライニング管の浮き上がりを防止することができる。 In the present invention, when one or a plurality of reaction force members penetrating the lining pipe and coming into contact with the top of the existing pipe are provided in the reinforcing band located at the top of the lining pipe, the lining pipe is made the reaction force member. Thus, the lining pipe can be prevented from rising when the backfilling material is injected.
本発明において、前記ライニング管の底部に管軸方向にわたって腹起こし材が配置され、腹起こし材に設定間隔をおいてライニング管を貫通して既設管の頂部と当接可能な反力部材が立設されると、ライニング管を反力部材を介して既設管に対して支持することができ、裏込め材の注入時において、ライニング管の浮き上がりを防止することができる。 In the present invention, a bellows material is arranged at the bottom of the lining pipe in the tube axis direction, and a reaction force member that can contact the top of the existing pipe through the lining pipe at a set interval is provided on the bellows material. When installed, the lining pipe can be supported with respect to the existing pipe via the reaction member, and the lining pipe can be prevented from being lifted when the backfilling material is injected.
この場合、反力部材は、隣接する支保工装置の中間に位置して立設されることが好ましい。 In this case, it is preferable that the reaction member is erected and positioned in the middle of the adjacent support device.
本発明の支保工の施工方法は、請求項1記載の支保工装置を調整機構を介して屈曲し、または、縮径し、あるいは、分離してライニング管の内部に順次搬入し、ライニング管の内部において、支保工装置を伸展し、または、拡径し、あるいは、連結して環状に組み立て、管軸方向に設定間隔をおいて順次配設することを特徴とするものである。
According to the support construction method of the present invention, the support device according to
本発明によれば、請求項1記載の支保工装置を調整機構を介して屈曲し、または、縮径し、あるいは、分離してライニング管の内径よりも小さくし、ライニング管の内部に順次搬入する。次いで、ライニング管の内部において、搬入された支保工装置を伸展し、または、拡径し、あるいは、連結して環状に組み立て、ライニング管の内周面のほぼ全周にわたって接触させる。以下、同様に、搬入された支保工装置を組み立てて、ライニング管の管軸方向に設定間隔をおいて順次配設する。
According to the present invention, the support device according to
この結果、支保工装置を調整機構を利用してライニング管の内部に搬入できる大きさに予め形成することができるため、支保工装置をライニング管内の配設位置まで容易に搬入することができるとともに、支保工装置の配設後においても、ライニング管の内周面に沿って一定厚みの補強バンドが設けられるにすぎないことから、作業者がライニング管内を移動することができ、両端開口から施工することが可能となる。また、緊急時においても容易に避難することができる。 As a result, since the support device can be formed in advance to a size that can be carried into the lining pipe using the adjustment mechanism, the support device can be easily carried to the arrangement position in the lining pipe. Even after the support equipment is installed, the reinforcement band with a certain thickness is only provided along the inner peripheral surface of the lining pipe, so that the operator can move in the lining pipe and work from the opening at both ends. It becomes possible to do. Moreover, it is possible to evacuate easily even in an emergency.
これにより、ライニング管が注入される裏込め材によって座屈しないように支保工を施工する際、作業者の安全を確保しつつ容易に施工することができる。 Thereby, when constructing a support so that it does not buckle by the backfill material into which the lining pipe is injected, it can be constructed easily while ensuring the safety of the operator.
本発明によれば、小口径や中口径の既設管をライニング管によってライニングする際において、安全性を確保しつつ施工性を低下させることなくライニング管を確実に支持して座屈を防止することができる。 According to the present invention, when lining an existing pipe having a small diameter or a medium diameter with a lining pipe, the buckling is prevented by reliably supporting the lining pipe without reducing workability while ensuring safety. Can do.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1および図2には、本発明のライニング管の支保工装置の一実施形態が示されている。 1 and 2 show an embodiment of a lining pipe support apparatus according to the present invention.
この支保工装置1は、ライニング管Lの内径に対応する外径を有する略半円周状の一対の鋼製帯板状補強バンド2,3と、これら一対の補強バンド2,3の端縁間の間隔を調整して連結可能な調整機構4と、から構成され、一対の補強バンド2,3を調整機構4を介して環状に連結することにより、それらの外周面がライニング管Lの内周面のほぼ全周にわたって接触するように設定されている。そして、ライニング管Lの頂部側に配置される一方の補強バンド2には、反力部材5が設けられている。
The
調整機構4は、図3に示すように、一方の補強バンド2の内周面側各端縁部にそれぞれ溶接され、周方向に沿って長穴41aが形成された調整プレート41と、他方の補強バンド3の内周面側各端縁部にそれぞれ内方に向かって立設され、調整プレート41の長穴41aを挿通可能なボルト42および該ボルト42に螺合可能なナット43とからなり、一方の補強バンド2に設けられた各調整プレート41の長穴41aに他方の補強バンド3に設けられた各ボルト42がそれぞれ挿通されるとともに、各ボルト42にナット43がそれぞれ螺合されることにより、環状に連結されている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、ナット43を弛め、調整プレート41の長穴41aに沿ってボルト42を摺動させて、一対の補強バンド2,3の端縁間の間隔を縮小させた場合、一方の補強バンド2の頂部外周面と他方の補強バンド3の頂部外周面の間隔は、ライニング管Lの内径よりも若干小さくなるように設定され、一方、一対の補強バンド2,3の端縁間の間隔を拡大させた場合、段差などによって多少ライニング管Lの内径が増減したとしても、その内径の増減を調整して一方の補強バンド2の外周面および他方の補強バンド3の外周面がライニング管Lの内周面にそれぞれ接触するように設定されている。
Here, when the
反力部材5は、一方の補強バンド2の頂部に周方向に設定間隔をおいて形成された複数個のボルト穴(図示せず)および各ボルト穴に臨んでその内周面側にそれぞれ溶着されたナット51と、各ナット51にそれぞれ螺合されたボルト52とからなり、ボルト穴に対応してライニング管Lにボルト穴(図示せず)を形成し、ナット51に対してボルト52をねじ込むことにより、ボルト52の先端を補強バンド2のボルト穴およびライニング管Lのボルト穴を貫通してライニング管Lの外周面側に突出させ、既設管Kの頂部内周面に当接させることができる。
The
この実施形態の支保工装置1は、口径700mmの既設管Kに設置される内径640mmのライニング管Lが有する剛性および裏込め材の注入圧を考慮して、板厚6mm、幅100mmの鋼板を外径640mmの略半円周状に曲げ加工した補強バンド2,3を環状に組み立てて構成され、ライニング管Lの管軸方向に500mmの間隔をおいて配設されるように設定されている。これにより、ライニング管Lの剛性不足を補うものである。そして、ボルト42は、長さ100mmの長穴41aに沿って摺動可能となっている。
The
次に、このように構成された支保工装置1の施工要領について説明する。
Next, the construction point of the
なお、既設管Kの内部において、プロファイルを螺旋状に巻回することによってライニング管Lが形成されて配置されているものとする。 It is assumed that the lining pipe L is formed and arranged by winding the profile spirally inside the existing pipe K.
まず、支保工装置1のナット43を弛め、一方の補強バンド2を他方の補強バンド3に対してボルト42回りに回動させ、一対の略半円周状の補強バンド2,3が設定角度をなして交差するように屈曲させ、ライニング管Lの内径よりも小さくしておく。
First, the
このように予めライニング管Lの内径よりも小さく形成した支保工装置1をマンホールを通してライニング管Lの内部に順次搬入し、設定間隔をおいて組み立てて配設する。すなわち、ライニング管lの内部に搬入された支保工装置1について、一方の補強バンド2を他方の補強バンド3に対してボルト42回りに前述とは逆方向に回動させ、一対の補強バンド2,3が一線上に連続するように伸展させ、環状に形成する。これにより、一対の補強バンド2,3の端縁部の外周面がライニング管Lの内周面に略接触する。この際、反力部材5が設けられた側の一方の補強バンド2がライニング管Lの頂部側に位置するように支保工装置1を配設する。
Thus, the
次いで、一方の補強バンド2の外周面をライニング管Lの頂部側内周面に接触させた状態で他方の補強バンド3を押し下げ、その外周面をライニング管Lの底部側内周面に接触させ、それらの端縁間の間隔を拡大させる。この際、調整プレート41の長穴41aに沿ってボルト42が摺動し、他方の補強バンド3の移動を許容する。これにより、一方の補強バンド2の外周面がライニング管Lの内周面のうち、頂部側の略半周面に接触し、また、他方の補強バンド3の外周面がその底部側の略半周面に接触する。次いで、ボルト42に対してナット43を締め付けることにより、外周面がライニング管Lの内周面に接触している他方の補強バンド3の内周面に調整プレート41の外面を押し付けて両者を締結する。左右の調整機構4の締結作業が終了すれば、一対の補強バンド2,3の外周面がそれぞれライニング管Lの内周面に接触した状態で固定されることから、ライニング管Lの内周面のほぼ全周にわたって一対の補強バンド2,3が接触することになり、ライニング管Lの剛性を高めることができる。
Next, in a state where the outer peripheral surface of one reinforcing
この後、一方の補強バンド2に形成されたボルト穴に合わせてライニング管Lにボルト穴を形成し、そのバンド2に設けられたナット51にボルト52をねじ込むことにより、その先端を補強バンド2のボルト穴およびライニング管Lのボルト穴を貫通してライニング管Lの外周面側に突出させ、既設管Kの頂部内周面に当接させる。これにより、ライニング管Lの底部外周面が既設管Kの底部内周面に押し付けられることにより、既設管Kの頂部内周面とライニング管Lの頂部外周面との間に一定の間隙が形成されるとともに、その状態が保持される。
Thereafter, a bolt hole is formed in the lining pipe L in accordance with the bolt hole formed in one of the reinforcing
以下、同様に、ライニング管Lの管軸方向に沿って設定間隔をおいて支保工装置1を配設する。
Hereinafter, similarly, the
この際、ライニング管Lは、支保工装置1を構成する補強バンド2,3の厚み分縮径するにすぎず、作業者は、頂部から内方に突出する反力装置5のボルト52や、左右から内方に突出する調整機構4のボルト42を避けて、ライニング管Lの内部を容易に移動することができる。したがって、発進側のマンホールおよび下流側のマンホールの両方から作業者が入り込んで作業することができるとともに、異常時の緊急避難を妨げることもない。また、支保工装置1をライニング管Lの内径以下に小さく屈曲することができることから、マンホールを通して支保工装置1をライニング管Lの設定位置まで容易に搬入することができる。また、水の流量が多い場合や異常に多量の水量が発生したとしても、ライニング管Lの流下抵抗が格別に増大することもないことから、ほぼ円滑に流下させることができる。仮に、水量が多く、ライニング管Lをバイパスさせる必要があるとしても、支保工装置1に影響されることなくライニング管Lの内部にバイパス配管を敷設することができることから、ライニング管Lの上流側から下流側にかけて水を簡単にバイパスさせることができる。
At this time, the lining pipe L is only reduced in diameter by the thickness of the reinforcing
支保工装置1が更生区間に設定間隔をおいて配設されたならば、詳細には図示しないが、更生区間における既設管Kの内周面とライニング管Lの外周面との間に形成された間隙の両端部を閉鎖した後、この間隙に裏込め材の注入配管を接続し、該注入配管を通して裏込め材を注入する。
If the
この場合、支保工装置1が設定間隔をおいてライニング管Lに配設されていることにより、ライニング管Lの剛性が向上し、注入された裏込め材によってライニング管Lが座屈しないように補強することができる。また、ライニング管Lはその底部が反力部材5を介して既設管Kの底部に押圧支持されていることにより、裏込め材の注入時において、ライニング管Lの浮き上がりを防止することができる。
In this case, since the
なお、必要とする剛性が得られるように設定間隔をおいて支保工装置1を配設することができるとともに、支保工装置1に影響されることなく裏込め材の注入配管を導くことができることから、更生区間が長くなっても裏込め材をその注入圧力を上昇させて注入することが可能となり、施工時間を短縮することが可能となる。
In addition, the
ところで、前述した実施形態においては、調整機構4を、一方の補強バンド2に設けられた長穴41aを有するプレート41と、他方の補強バンド3に設けられたボルト42および該ボルト42に螺合可能なナット43とから構成した場合を例示したが、プレート41の長穴41aに代えて、プレート41の下端縁に開口する長穴41b(図4参照)を形成したり、プレート41の側端縁に開口するL字状の長穴41c(図5参照)を形成してもよい。このように、端縁に開口する長穴41b,41cをプレート41に形成すると、一方の補強バンド2と他方の補強バンド3とを分離することができる。このため、ライニング管Lへの支保工装置1の搬入がさらに容易となる他、先に水のバイパス配管などがライニング管Lの内部に敷設されている場合であっても、ライニング管Lの内部で支保工装置1を組み立てて配設することができる。
By the way, in embodiment mentioned above, the
また、図6に示すように、一方の補強バンド2の端縁部および他方の補強バンド3の端縁部にそれぞれ逆ねじ(雌ねじ)を形成したナット44を設けた取付片45を固定し、これらのナット44にわたって上下に逆ねじ(雄ねじ)を形成したボルト46を螺合し、ボルト46の回転よって一方の補強バンド2および他方の補強バンド3の間隔を調整する調整機構4であってもよい。
Moreover, as shown in FIG. 6, the
さらに、ナット51およびボルト52からなる反力部材5に代えて、図7および図8に示す反力部材5を用いることもできる。すなわち、この反力部材5は、伸縮自在なジャッキなどの単管53からなり、支保工装置1が配設された後に他方の補強バンド3の底部に配置された管軸方向に延びる腹起こし材6を利用して立設される。そして、この単管53は、設定間隔をおいて、例えば、隣接する支保工装置1,1の中間に位置するように腹起こし材6上に立設され、その先端をライニング管Lの頂部に形成された挿通穴を通してその背面側に挿通して、既設管Kの頂部内周面に当接させることができる。これにより、ライニング管Lを反力部材5(単管53)を介して既設管Kに対して押圧支持することができ、裏込め材の注入時において、ライニング管Lの浮き上がりを防止することができる。
Furthermore, the
1 支保工装置
2,3 補強バンド
4 調整機構
41 調整プレート
41a,41b,41c 長穴
42,46 ボルト
43,44 ナット
5,6 反力部材
51 ナット
52 ボルト
53 単管
6 腹起こし材
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