JP2014025530A

JP2014025530A - 管更生工法

Info

Publication number: JP2014025530A
Application number: JP2012166104A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yokoshima; 島康弘横
Original assignee: E-TECH SERVE CO Ltd; TECH SERVE CO Ltd E; Yokoshima and Co; Okasan Livic Co Ltd
Current assignee: E-TECH SERVE CO Ltd; TECH SERVE CO Ltd E; Yokoshima and Co; Okasan Livic Co Ltd
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: JP5931629B2

Abstract

【課題】樹脂製パイプの内径が細くならない管更生工法を提供する。
【解決手段】地盤に立て坑を設ける段階と、立て坑の既設管の上部を切断して除去する段階と、オス型差込み口とメス型受入れ口が設けられた樹脂製パイプを立て坑から既設管の内部に挿入する段階と、外側圧力バッグ、剛性リング管、内側圧力バッグを設置する段階と、オス型差込み口とメス型受入れ口を合わせ、挿入した樹脂製パイプの差込み口に次の樹脂製パイプを連結する段階と、樹脂製パイプの接合部が外側圧力バッグと内側圧力バッグで挟み込まれるように既設管内に引き込む段階と、ヒーターに通電して接合部を溶着させる段階と、溶着した接合部を押え込んで固める段階と、圧力バッグと剛性リング管を撤去する段階と、既設管と樹脂製パイプの間に充填材を注入する段階と、が備えられる。
【選択図】図８

Description

本発明は、管更生工法に係り、より詳しくは、既設管内に樹脂製パイプを挿入して既設管と樹脂製パイプの間に充填剤を充填し、下水管や農水管の更生を行なう管再生工法に関する。

従来、老朽化した下水管や農水管を更生するには、既設管内に樹脂製パイプを挿入して既設管と樹脂製パイプの間に充填剤を充填し、硬化させることにより下水管や農水管を更生していた。このような管更生工法については、特開平０１−２５５７７８号公報に開示されている。上記の従来工法では、樹脂製パイプの短管を連結する際、連結部にはシールリング（いわゆるゴムパッキン）が使用されるが、ゴムパッキンは、連結部にフランジが必要なため連結部の外径が太くなり、また、ゴムパッキンが樹脂製パイプより早く劣化するとの問題があった。連結部の外径が太くなると樹脂製パイプの内径が小さくなるから、更生後の水の流量が低下するとの問題があった。

特開平０１−２５５７７８号公報

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、シールリングを使用せず、樹脂製パイプの内径が細くならないようにできる管更生工法を提供することにある。

本発明による第１の管更生工法は、樹脂製パイプを既設管に挿入するため、既存マンホールを利用するかあるいは地盤に立て坑を設ける段階（Ｓ１）と、樹脂製パイプの長さに応じて、立て坑の既設管の上部又は全部を切断して除去する段階（Ｓ２）と、肉厚を二分して一端にオス型差込み口が、他端にメス型受入れ口が設けられた樹脂製パイプを立て坑から既設管の内部に挿入する段階（Ｓ３）と、既設管と挿入した樹脂製パイプの間に外側圧力バッグを設置し、樹脂製パイプの内側に剛性リング管を設置し、樹脂製パイプの内側と剛性リング管の間に内側圧力バッグを設置する段階（Ｓ４）と、オス型差込み口とメス型受入れ口を合わせ、挿入した樹脂製パイプと次の樹脂製パイプを連結する段階（Ｓ５）と、樹脂製パイプの接合部が外側圧力バッグと内側圧力バッグで挟み込まれるように既設管内に引き込む段階（Ｓ６）と、樹脂製パイプの接合部に設けたヒーターに通電して、接合部を溶着させる段階（Ｓ７）と、外側圧力バッグと内側圧力バッグを加圧して溶着した接合部を押え込んで固める段階（Ｓ８）と、必要な長さの樹脂製パイプを既設管に設置した後、外側圧力バッグと内側圧力バッグと剛性リング管を撤去する段階（Ｓ９）と、既設管と樹脂製パイプの間に充填材を注入する段階（Ｓ１０）と、が備えられることを特徴とする。

前記外側圧力バッグは、樹脂製パイプの長さ方向に離れて設けられた第１外側圧力バッグと第２外側圧力バッグからなることを特徴とする。

本発明による第２の管更生工法は、樹脂製パイプを既設管に挿入するため、既存マンホールを利用するかあるいは地盤に立て坑を設ける段階（Ｓ５１）と、樹脂製パイプの長さに応じて、立て坑の既設管の上部又は全部を切断して除去する段階（Ｓ５２）と、肉厚を二分して一端にオス型差込み口が、他端にメス型受入れ口が設けられた樹脂製パイプを立て坑から既設管の内部に挿入する段階（Ｓ５３）と、挿入した樹脂製パイプの一端に、熱硬化性パテを浸透させた不織布を塗布する段階（Ｓ５４）と、次の樹脂製パイプの一端に、熱硬化性パテを浸透させた不織布を塗布する段階（Ｓ５５）と、オス型差込み口とメス型受入れ口を合わせ、挿入した樹脂製パイプと次の樹脂製パイプを接合する段階（Ｓ５６）と、接合部の外周を補強フェルトで覆い、熱硬化性パテで固定する段階（Ｓ５７）と、樹脂製パイプを既設管内に引き込む段階（Ｓ５８）と、必要な長さの樹脂製パイプを既設管に設置した後、既設管と樹脂製パイプの間に充填材を注入する段階（Ｓ５９）と、が備えられることを特徴とする。

本発明の第１の管更生工法によれば、樹脂製パイプの肉厚を二分してオス型差込み口とメス型受入れ口を形成し互いに結合するようにしたので、樹脂製パイプの外径が太くなり内径が細くなるフランジ結合の場合と比較し、樹脂製パイプの内径が細くならない。肉厚は、樹脂製パイプの外径の２％が確保できれば連結が可能である。そのため、更生後の既設管の流量を大きく低下しないようにできる。また、接合部に設けたヒーターでパイプを形成する樹脂を溶着させて接合したので、ゴムパッキンのような劣化の問題がない。

外側圧力バッグは、樹脂製パイプの長さ方向に離れた第１外側圧力バッグと第２外側圧力バッグで構成したので、溶着させた樹脂を固化させる際、樹脂製パイプが傾斜した状態で接続されることがないようにできる。

本発明の第２の管更生工法によれば、樹脂製パイプの肉厚を二分してオス型差込み口とメス型受入れ口を形成し、ここに接着性のある熱硬化性パテを浸透させた不織布を塗布して接合したので、樹脂製パイプの内径をより太くすることができる。これにより更生後の既設管の流量を大きく低下しないようにできる。ゴムパッキンは使用しないので、劣化の問題もない。

本発明による樹脂製パイプの断面図である。（実施例１）図１の樹脂製パイプの連結状態を示す断面図である。本発明による樹脂製パイプの断面図である。（実施例２）図３の樹脂製パイプの接合部を示す断面図である。立て坑の概略説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本発明による管更生方法の実施例で、樹脂製パイプを立て坑に降ろす説明図である。（実施例１）本発明による管更生方法の実施例で、既設管に挿入した樹脂製パイプに次の樹脂製パイプを連結する説明図である。（実施例１）本発明による管更生方法の実施例で、樹脂製パイプの接合部を溶着して接合する場合の説明図である。（実施例１）本発明による管更生方法のフローチャートである。（実施例１）本発明による管更生方法のフローチャートである。（実施例２）

以下、図面を参照して、本発明の管更生工法を詳しく説明する。

図１は、本発明による実施例１の樹脂製パイプ３の断面図である。実施例１はヒーターによる熱溶着工法である。更生する既設管２に挿入する樹脂製パイプ３は、ポリエチレン塩化ビニール又は強化プラスチック製であり、一体当たり１〜８ｍの長さで製造される。樹脂製パイプ３の外径は５００〜３０００ｍｍとされ、既設管２に対して２〜１０％程度小径で製作される。樹脂製パイプ３の一端にはオス型差込み口２１が設けられ、他端にはメス型受入れ口２２が設けられ、いずれも肉厚が二分されて形成される。詳細には、差込み口の肉厚は、樹脂製パイプ３の肉厚の５０％に限られず、３０〜７０％の肉厚としてもよい。オス型差込み口２１、メス型受入れ口２２の長さは、１００〜５００ｍｍ程度である。メス型受入れ口２２の内周側には、ヒーター１３が貼り付けられ、ヒーター１３は樹脂製パイプ３外側の電極１７につながっている。

図２は、図１の樹脂製パイプ３の連結状態を示す断面図である。接合部２０は点線の円で示す。樹脂製パイプ３は、オス型差込み口２１とメス型受入れ口２２が係合することで連結される。

図３は、本発明による実施例２の樹脂製パイプ３の断面図である。実施例２は熱硬化性パテによる接着工法である。実施例２の樹脂製パイプ３は実施例１の樹脂製パイプ３と同様の素材並びに寸法を有する。メス型受入れ口２２の内面と、外面１００〜７００ｍｍに、厚さが０．５〜３．０ｍｍの熱硬化性パテを浸透させた不織布２３を塗布する。オス型差込み口２１の段部及び差込み口に至る外面にも、厚さが０．５〜３．０ｍｍの熱硬化性パテを浸透させた不織布２３を塗布する。

図４は、図３の樹脂製パイプ３の接合部を示す断面図である。接合部２０は点線の円で示す。樹脂製パイプ３は、オス型差込み口２１とメス型受入れ口２２が係合することで連結される。接合部２０には熱硬化性パテを浸透させた不織布２３が塗布されているので、常温でもあるいは熱を加えても硬化し、固定される。熱硬化性パテは、主にビニールエステル樹脂やエポキシ樹脂を使用する。接合部２０の外周は、補強フェルト２４で覆われる。補強フェルト２４は厚さが０．５〜５．０ｍｍのポリエステルファイバーで構成される不織布で、外表面をポリエチレン又は塩化ビニールのフィルムで覆ったものである。長さは５００〜１５００ｍｍのものを接合部２０に巻き付け、熱硬化性パテで固定している。

図５は、立て坑１の概略説明図であり、（ａ）は立て坑１の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。既設管２の長さ方向に沿って、地上から樹脂製パイプ３を挿入できる長さの立て坑１を掘る。立て坑１は、既設管２に挿入した樹脂製パイプ３を引き込むため、２カ所以上設置する。立て坑１が設置された部分の既設管２は、樹脂製パイプ３を挿入する必要から、図５（Ｂ）に示すように、上部又は全部が切断除去され、開口部４が設けられる。樹脂製パイプ３の長さは、立て坑１の長さの６０〜９０％の長さとされる。なお、既設管２が下水道管などの場合、工事共用水を流しながら施工が可能である。これにより樹脂製パイプ３を既設管２内に引き込む時、摩擦抵抗を小さくできる。

図６〜８は、本発明によるヒーターによる実施例１（ヒーターによる熱溶着工法）の説明図であり、図６は樹脂製パイプを立て坑に降ろす説明図であり、図７は既設管に挿入した樹脂製パイプに次の樹脂製パイプを連結する説明図であり、図８は樹脂製パイプの接合部を溶着して接合する説明図である。

図６に示すように、樹脂製パイプ３は、吊りバー１０に吊りベルト１１で吊り下げられ、フック９を有するワイヤ８で立て坑１内に降ろされる。既設管２の開口部４から既設管２に吊り降ろされる。そして、図１に示すオス型差込み口２１を前方（図６の左方向）に向けて、既設管２の内部に挿入する。図７に示すように、樹脂製パイプ３を既設管２内に引き込むには、あらかじめ既設管２に通しておいた牽引ロープ５のフック５ａを、樹脂製パイプ３の一端に取り付けた牽引ロッド１２の孔に引っ掛けてウインチ又はチルホール等の牽引具で引っ張り込むことで行なう。樹脂製パイプ３は、接合部２０が互いに連結される。オス型差込み口２１にメス型受入れ口２２を係合させる場合、メス型受入れ口２２を加熱膨張させて差し込めば挿入が容易となる。

図８に示すように、既設管２の入口付近には、既設管２と樹脂製パイプ３の間に外側圧力バッグ６が、樹脂製パイプ３の内側に剛性リング管１４が、剛性リング管１４と樹脂製パイプ３の間に内側圧力バッグ７が設置される。外側圧力バッグ６を第１外側バッグ６ａと、第２外側バッグ６ｂで構成し、樹脂製パイプ３の傾きが出ないようにすることができる。オス型差込み口２１にメス型受入れ口２２を連結した接合部２０を外側圧力バッグ６と内側圧力バッグ７の間に挟み込むように位置させ、ヒーター１３に通電し、接合部２０の樹脂を溶着させると共に、外側圧力バッグ６と内側圧力バッグ７を０．３〜２．０ＭＰの空気圧で加圧することで接合する。外側圧力バッグ６と内側圧力バッグ７の圧力は圧力計１６、１６で検出できる。空気は、エアーホース１９、１９で外側圧力バッグ６と内側圧力バッグ７に送られる。ヒーター１３への通電は、電気ケーブル１８が電極１７につなぐことで行なう。接合部２０が溶着中は、樹脂製パイプ３内を流れる工事共用水は、剛性リング管１４の内側を流れるものとなる。

樹脂製パイプ３が連結されて必要な長さだけ既設管２内に挿入されると、外側圧力バッグ６と剛性リング管１４と内側圧力バッグ７は撤去される。外側圧力バッグ６と内側圧力バッグ７にはロープ１５により撤去が容易にできる。最後に、既設管２と樹脂製パイプ３の間にはセメントミルクなどの充填材が注入される。

図９は、本発明による実施例１（ヒーターによる熱溶着工法）の管更生方法のフローチャートである。Ｓ１は地盤に立て坑１を設置する段階である。立て坑１を設けずに既設のマンホールを利用してもよい。Ｓ２は立て坑１内の既設管２の上部又は必要に応じて全部を除去する段階である。Ｓ３は樹脂製パイプ３を立て坑１内に吊り降ろして、既設管２に挿入する段階である。Ｓ４は外側圧力バッグ６、内側圧力バッグ７、剛性リング管１４を設置する段階である。Ｓ５は既設管２に挿入した樹脂製パイプ３に、次の樹脂製パイプ３を連結する段階である。Ｓ６は接合部２０が外側圧力バッグ６と内側圧力バッグ７で挟まれる位置に来るように樹脂製パイプ３を引き込む段階である。Ｓ７はヒーター１３で接合部２０を溶着する段階である。Ｓ８は外側圧力バッグ６と内側圧力バッグ７を加圧して固める段階である。Ｓ５〜Ｓ８を繰り返して、既設管２内に必要な長さ分の樹脂製パイプ３を挿入する。Ｓ９は外側圧力バッグ６、内側圧力バッグ７、剛性リング管１４を撤去する段階である。Ｓ１０は既設管２と樹脂製パイプ３の間に充填材を注入する段階である。

図１０は、本発明による実施例２（熱硬化性パテによる接着工法）の管更生方法のフローチャートである。Ｓ５１は地盤に立て坑１を設置する段階である。立て坑１を設けずに既設のマンホールを利用してもよい。Ｓ５２は立て坑１内の既設管２の上部又は必要に応じて全部を除去する段階である。Ｓ５３は樹脂製パイプ３を立て坑１内に吊り降ろして、既設管２に挿入する段階である。Ｓ５４は挿入した樹脂製パイプ３の一端の差込み口に熱硬化性パテを浸透させた不織布２３を塗布する段階である。Ｓ５５は次の樹脂製パイプ３の一端の差込み口に熱硬化性パテを浸透させた不織布２３を塗布する段階である。Ｓ５６は挿入した樹脂製パイプ３の差込み口に次の樹脂製パイプ３の差込み口を連結する段階である。Ｓ５７は接合部２０の外周を補強フェルト２４で覆って固定する段階である。Ｓ５８は樹脂製パイプ３を既設管２内に引き込む段階である。Ｓ５４〜Ｓ５８を繰り返して、既設管２内に必要な樹脂製パイプ３を挿入する。Ｓ５９は既設管２と樹脂製パイプ３の間に充填材を注入する段階である。

下水管や農水管の管更生工法として好適である。

１立て抗
２既設管
３樹脂製パイプ
４開口部
５牽引ロープ
５ａフック
６外側圧力バッグ
６ａ第１外側バッグ
６ｂ第２外側バッグ
７内側圧力バッグ
８ワイヤ
９フック
１０吊りバー
１１吊りベルト
１２牽引ロッド
１３ヒーター
１４剛性リング管
１５ロープ
１６圧力計
１７電極
１８電気ケーブル
１９エアーホース
２０接合部
２１オス型差込み口
２２メス型受入れ口
２３熱硬化性パテを浸透させた不織布
２４補強フェルト
Ｓ１〜Ｓ１０第１の管更生工法の各段階
Ｓ５１〜Ｓ５９第２の管更生工法の各段階

Claims

樹脂製パイプを既設管に挿入するため、既存マンホールを利用するかあるいは地盤に立て坑を設ける段階（Ｓ１）と、
樹脂製パイプの長さに応じて、立て坑の既設管の上部又は全部を切断して除去する段階（Ｓ２）と、
肉厚を二分して一端にオス型差込み口が、他端にメス型受入れ口が設けられた樹脂製パイプを立て坑から既設管の内部に挿入する段階（Ｓ３）と、
既設管と挿入した樹脂製パイプの間に外側圧力バッグを設置し、樹脂製パイプの内側に剛性リング管を設置し、樹脂製パイプの内側と剛性リング管の間に内側圧力バッグを設置する段階（Ｓ４）と、
オス型差込み口とメス型受入れ口を合わせ、挿入した樹脂製パイプと次の樹脂製パイプを連結する段階（Ｓ５）と、
樹脂製パイプの接合部が外側圧力バッグと内側圧力バッグで挟み込まれるように既設管内に引き込む段階（Ｓ６）と、
樹脂製パイプの接合部に設けたヒーターに通電して、接合部を溶着させる段階（Ｓ７）と、
外側圧力バッグと内側圧力バッグを加圧して溶着した接合部を押え込んで固める段階（Ｓ８）と、
必要な長さの樹脂製パイプを既設管に設置した後、外側圧力バッグと内側圧力バッグと剛性リング管を撤去する段階（Ｓ９）と、
既設管と樹脂製パイプの間に充填材を注入する段階（Ｓ１０）と、が備えられることを特徴とする管更生工法。
前記外側圧力バッグは、樹脂製パイプの長さ方向に離れて設けられた第１外側圧力バッグと第２外側圧力バッグからなることを特徴とする請求項１に記載の管更生工法。
樹脂製パイプを既設管に挿入するため、既存マンホールを利用するかあるいは地盤に立て坑を設ける段階（Ｓ５１）と、
樹脂製パイプの長さに応じて、立て坑の既設管の上部又は全部を切断して除去する段階（Ｓ５２）と、
肉厚を二分して一端にオス型差込み口が、他端にメス型受入れ口が設けられた樹脂製パイプを立て坑から既設管の内部に挿入する段階（Ｓ５３）と、
挿入した樹脂製パイプの一端に、熱硬化性パテを浸透させた不織布を塗布する段階（Ｓ５４）と、
次の樹脂製パイプの一端に、熱硬化性パテを浸透させた不織布を塗布する段階（Ｓ５５）と、
オス型差込み口とメス型受入れ口を合わせ、挿入した樹脂製パイプと次の樹脂製パイプを接合する段階（Ｓ５６）と、
接合部の外周を補強フェルトで覆い、熱硬化性パテで固定する段階（Ｓ５７）と、
樹脂製パイプを既設管内に引き込む段階（Ｓ５８）と、
必要な長さの樹脂製パイプを既設管に設置した後、既設管と樹脂製パイプの間に充填材を注入する段階（Ｓ５９）と、が備えられることを特徴とする管更生工法。