JP2014091097A - 既設管の樹脂ライニング工法 - Google Patents

Abstract

【課題】既設管の内面に樹脂ライニング膜を形成する樹脂ライニング工法において、施工対象の管路が複数の直線状管路区間に分断される場合であっても効率的な作業が可能になる。
【解決手段】樹脂ライニング膜Ｍを形成する工程では、複数の直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の全てで樹脂分散手段１０が通過する間継続的に樹脂を分散させ、隣接する直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の間では筒状の樹脂受け体１で樹脂分散手段１０を覆って一方の直線状管路区間Ｐ２から他方の直線状管路区間Ｐ１に樹脂分散手段１０を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、既設管の内面に樹脂ライニング膜を形成する樹脂ライニング工法に関するものである。

管路の内面に樹脂の厚膜ライニング層を形成することで、管路の亀裂折損時漏洩抑止と継手漏洩抑止を同時に達成することができる樹脂ライニング工法が知られている（下記特許文献１参照）。

このような樹脂ライニング工法は、樹脂材を管内面に向けて遠心分散させる樹脂分散手段を用い、この樹脂分散手段を開放された管路の一端から他端に向けて設定速度で移動して、管路の内面に連続性を維持する設定厚さのライニング膜を形成するものである。この工法では、施工対象の管路に樹脂供給ホースを通した後、樹脂供給ホースの先端に樹脂分散手段（樹脂分散ガン）を装着し、樹脂供給ホースを介して樹脂を供給しながら樹脂供給ホースを引き戻すことで、樹脂を遠心分散させる樹脂分散手段を管路内に沿って移動させる。

特開２００９−１６０５０２号公報

前述した従来の樹脂ライニング工法では、樹脂分散手段は本体と回転ヘッドを備えており、回転ヘッドが比較的管軸方向に長く延在するため、管路に屈曲部が存在する場合には、比較的長い回転ヘッドが屈曲部を通過できない。したがって、このような樹脂分散手段を用いる樹脂ライニング工法では、管路を直線状の管路区間に分断し、一つの管路区間毎に樹脂ライニング膜を形成せざるを得ない。この際、従来の工法では、樹脂ライニング膜を形成する工程に先立って、樹脂供給ホースを施工対象管に挿通する工程と挿通された樹脂供給ホースの先端に樹脂分散手段を接続する工程を含む準備工程が必要になり、施工対象の管路が複数の直線状管路区間に分断される場合には、一つの区間毎に前述した準備工程が行われることになり、効率的に作業を行うことができない問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、既設管の内面に樹脂ライニング膜を形成する樹脂ライニング工法において、施工対象の管路が複数の直線状管路区間に分断される場合であっても効率的な作業が可能になること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明に係る既設管の樹脂ライニング工法は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
施工対象の管路が複数の直線状管路区間に分断された既設管路の樹脂ライニング工法であって、複数の直線状管路区間の一端側から他端側に向けて、各直線状管路区間を通して樹脂供給ホースを挿通する工程と、前記複数の直線状管路区間の他端側に引き出された前記樹脂供給ホースの先端部に樹脂分散手段を接続する工程と、前記樹脂供給ホースを引き戻しながら前記樹脂分散手段に樹脂を供給することで、前記樹脂分散手段によって分散される樹脂によって前記直線状管路区間の内面に樹脂ライニング膜を形成する工程を有し、前記樹脂ライニング膜を形成する工程では、前記複数の直線状管路区間の全てで前記樹脂分散手段が通過する間継続的に樹脂を分散させ、隣接する前記直線状管路区間の間では筒状の樹脂受け体で前記樹脂分散手段を覆って一方の前記直線状管路区間から他方の前記直線状管路区間に前記樹脂分散手段を移動させることを特徴とする既設管の樹脂ライニング工法。

このような本発明の樹脂ライニング工法によると、施工対象の管路が複数の直線状管路区間に分断されている場合であっても、一回の準備工程で連続的に複数の直線状管路区間に対して樹脂ライニング膜を形成することができる。これによって、一つの直線状管路区間毎に準備工程を行う場合と比較して効率的に作業を行うことができる。また、隣接する直線状管路区間の間を樹脂分散手段が移動する際には、樹脂分散手段は樹脂受け体に覆われているので、樹脂分散手段からの樹脂の分散を継続させていても、管路の外に樹脂が分散されることがない。

本発明の一実施形態に係る既設管の樹脂ライニング工法を示した説明図である。 本発明の一実施形態に係る既設管の樹脂ライニング工法における管端部の構造を示した説明図である。 樹脂ライニング膜を形成するための具体的なシステム装置構成を示した説明図である。 樹脂供給ホースの内部構造を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る樹脂ライニング工法に使用される樹脂分散手段の一形態を示す説明図である（同図（ａ）が側面部分断面図、同図（ｂ）が管路の軸方向からみた正面図である。）。 本発明の実施形態に係る樹脂ライニング工法に使用される樹脂受け体の構成例を示した説明図である（同図（ａ）は一構成例であり、同図（ｂ）及び同図（ｃ）は変形例を示している。）。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る既設管の樹脂ライニング工法を示した説明図である。本発明の実施形態に係る樹脂ライニング工法の施工対象は、管路が複数の直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２に分断された既設管路である。前述した樹脂分散手段を用いて管内面に樹脂ライニング膜を形成するためには、施工対象管路に屈曲部があると樹脂分散手段の進行が阻害されるので、屈曲部を除くように、複数の直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２に分断した後に施工を行うことがなされる。図１に示した例では、２つの直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２に分断した例を示しているが、これに限らず、３つ以上の直線状管路区間に分断したものを施工対象にすることもできる。図示の例では、施工対象区間に３つの立て坑Ａ１，Ａ２，Ａ３を設けて、一つの直線状管路区間Ｐ１の両端を立て坑Ａ１，Ａ２に開口し、もう一つの直線状管路区間Ｐ２の両端を立て坑Ａ２，Ａ３に開口している。

図１（ａ）は、第１の工程を示している。第１の工程では、隣接する直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の間に筒状の樹脂受け体１を配置して、複数の直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の一端側から他端側に向けて、各直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２及び樹脂受け体１を通して樹脂供給ホース２を挿通する。この際、樹脂供給ホース２の挿通に先立って、隣接する直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の対向する管端部Ｐ１ａ，Ｐ２ａには、管端部の間で樹脂供給ホース２及び後述する樹脂分散手段１０を保持するガイド部材Ｇ１，Ｇ２を配備する。なお、樹脂受け体１が後述する図６（ｃ）に示すように、二つ割れ状態に分割可能である場合には、樹脂受け体１は樹脂供給ホース２の挿通後に直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の間に配置することができる。

具体的には、図１（ａ）に示すように、立て坑Ａ１側の地上部にホース牽引手段３を配備し、立て坑Ａ３側の地上部にウインチ（牽引手段）４を配備する。そして、ウインチ４から引き出した牽引ワイヤ５の先端に牽引ブロック６を装着して、この牽引ブロック６を立て坑Ａ３側から直線状管路区間Ｐ２内に挿入し、周知の通線手段を採用して立て坑Ａ２側に移動させる。更に、牽引ブロック６を立て坑Ａ２側から樹脂受け体１及び直線状管路区間Ｐ１内に挿入し、周知の通線手段を採用して立て坑Ａ１側に移動させる。そして、牽引ブロック６に樹脂供給ホース２の先端を接続してウインチ４を作動させ、樹脂供給ホース２を直線状管路区間Ｐ１，樹脂受け体１，直線状管路区間Ｐ２内に挿通する。

図１（ｂ）は、第２の工程を示している。第２の工程では、複数の直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の他端側に引き出された樹脂供給ホース２の先端部に樹脂分散手段１０を接続する。そして樹脂分散手段１０の先端には前述した牽引ワイヤ５を接続する。図示の例では、樹脂供給ホース２の先端は立て坑Ａ３まで引き込まれており、立て坑Ａ３内で樹脂供給ホース２の先端に樹脂分散手段１０が装着される。

図１（ｃ），（ｄ）は、第３の工程を示している。第３の工程では、樹脂供給ホース２を引き戻しながら樹脂分散手段１０に樹脂を供給することで、樹脂分散手段１０によって分散される樹脂によって直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の内面に樹脂ライニング膜Ｍを形成する。この第３の工程では、ホース牽引手段３を作動させて樹脂供給ホース２を引き戻し、複数の直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の全てで樹脂分散手段１０が通過する間継続的に樹脂を分散させる。

そして、先ず、直線状管路区間Ｐ２内全体に樹脂ライニング膜Ｍを形成し、その後、図１（ｃ）に示すように、隣接する直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の間で樹脂受け体１により樹脂分散手段１０を覆って一方の直線状管路区間Ｐ２から他方の直線状管路区間Ｐ１に樹脂分散手段１０を移動させる。直線状管路区間Ｐ１内に樹脂分散手段１０が移動すると、図１（ｄ）に示すように、更に樹脂供給ホース２を移動させて、直線状管路区間Ｐ１内全体に樹脂ライニング膜Ｍを形成する。

図１に示した例では、直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２は、管路の芯が異なっている。このように、本発明の実施形態に係る樹脂ライニング工法では、施工対象となる分断された複数の直線状管路区間に管路の芯が異なる直線状管路区間を含めることができる。

図２は、本発明の一実施形態に係る既設管の樹脂ライニング工法における管端部の構造を示した説明図である（同図（ａ）が側面図、同図（ｂ）が正面図）。隣接する直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の対向する管端部Ｐ１ａ，Ｐ２ａには、その外周に取り付け具Ｍ１が取り付けられ、その取り付け具Ｍ１に支持部材Ｍ２が装着され、その支持部材Ｍ２の先端にローラー形態のガイド部材Ｇ１（Ｇ２）が配備されている。また、管端部Ｐ１ａ（Ｐ２ａ）には開口拡大部材Ｐ１ｂ（Ｐ２ｂ）が装着されている。ガイド部材Ｇ１（Ｇ２）は、鼓状のローラーによって構成することができ、管端部Ｐ１ａ，Ｐ２ａの間で樹脂供給ホース２及び樹脂分散手段１０を保持してこれらを円滑に通過させる。このようなガイド部材Ｇ１（Ｇ２）を設けることによって、樹脂供給ホース２が管端部Ｐ１ａ，Ｐ２ａに接触する不具合を解消することができ、樹脂分散手段１０を均一速度で移動させることができる。ガイド部材Ｇ１（Ｇ２）は取り付け具Ｍ１の取り付け位置を変更することで、管端部Ｐ１ａ，Ｐ２ａにおける管周りの設置位置が変更自在になっている。これによって、直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の芯ずれ方向に合わせてガイド部材Ｇ１（Ｇ２）の配備位置を調整することができる。

このような特徴を有する樹脂ライニング工法によると、樹脂受け体１を用いることで、分断された複数の直線状管路区間の管内面に連続的に樹脂ライニング膜を形成することができる。この際、施工対象が複数の直線状管路区間に分断されている場合であっても、樹脂供給ホース２を直線状管路区間に挿通する工程と樹脂供給ホース２の先端部に樹脂分散手段１０を接続する工程はそれぞれ１回だけでよく、その後は継続して樹脂を分散させながら複数の直線状管路区間に対して連続的に樹脂ライニング膜を形成することができる。また、隣接する直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の間を樹脂分散手段１０が移動する際には、樹脂分散手段１０は樹脂受け体１に覆われているので樹脂分散手段１０が樹脂の分散を継続していても、管路の外に樹脂が分散されることがない。

図３は、樹脂ライニング膜を形成するための具体的なシステム装置構成を示した説明図である。ここでは、施工対象の管路が継手部Ｃと分岐部Ｂを含んでいる。樹脂分散手段１０には回転ヘッド１１が備えられている。この樹脂分散手段１０が接続される樹脂供給ホース２は、樹脂分散手段１０を牽引する牽引索を兼ねるものであるが、内部には、少なくとも樹脂を供給するための樹脂供給管２１（２１Ａ，２１Ｂ）と回転ヘッド１１を駆動するための駆動ライン（回転ヘッド１１をエアポンプで駆動する場合は圧力供給管）２２、更には樹脂温度を一定に保つための温水循環ライン２３が収納されている。

図４は、樹脂供給ホースの内部構造を示した断面図である。樹脂供給ホース２内では、樹脂供給管２１（２１Ａ，２１Ｂ）と先端側で連通して循環路を形成している温水循環ライン２３がそれぞれ一対の管を形成しており、それに対して駆動ライン２２が加えられ、更に配管のバランスを調整するためのダミーライン２４が加えられて、鋼線ワイヤ２５（３本）と共に樹脂糸２６でブレード結束が施され、その外層に発泡層２７が形成され、更にその外層に被覆層２８が形成されている。このように樹脂供給管２１を設定温度の温水が流れる温水循環ライン２３に沿って配置することで、樹脂材を樹脂材分散手段１０に供給するときの樹脂材の温度を一定に保つようにしている。

樹脂供給ホース２の基端側には、図３に示すように、樹脂供給管２１（２１Ａ，２１Ｂ）に樹脂を圧入して樹脂を供給する樹脂供給手段３０、樹脂供給手段３０の吸引口３１Ａ，３１Ｂが挿通される樹脂タンク３２Ａ，３２Ｂ、駆動ライン２２に駆動エネルギーを供給する駆動源（例えば、コンプレッサ）４０、温水循環ライン２３に設定温度の温水を循環させるための温水タンク４１及びポンプ４２が配備されている。図においては、２液混合硬化型の樹脂を用いる場合の例を示しており、樹脂タンク３２Ａ，３２Ｂ、吸引口３１Ａ，３１Ｂ、樹脂供給管２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ一対配備されている。また、これらの装備は、作業車Ｄの荷台にまとめて配備することができる。

図示の例では、管路の分岐部Ｂに接続される分岐管Ｂ１は、例えば地上部において端部が開放され、その開放端に送風機５０が接続されている。送風機５０は、分岐管Ｂ１を介して、管路Ｐの分岐開口の外から管路Ｐ内に向かう送風を行うためのものである。

このようなシステム構成によると、例えば、即硬化性且つ高粘度の樹脂材を管路の長手方向に沿った回転軸の周りに回転駆動される回転ヘッド１１に供給して、これを管内面に向けて遠心分散させながら、回転ヘッド１１を備える樹脂分散手段１０を直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の一端から他端に向けて設定速度で移動させる。これによって、遠心分散された樹脂材が管内面に付着し、厚膜の樹脂ライニング膜を形成する。この際、直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２に分岐部Ｂが存在する場合には、少なくとも樹脂分散手段１０が分岐開口上を通過する際に、前述した送風機５０を作動させて、分岐開口の外から直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２内に向かう送風を行う。これによって、分岐開口の開放を確保することができる。

図５は、本発明の実施形態に係る樹脂ライニング工法に使用される樹脂分散手段の一形態を示す説明図である（同図（ａ）が側面部分断面図、同図（ｂ）が管路の軸方向からみた正面図）。樹脂分散手段１０は、本体１０Ａ、回転ヘッド１１、支持部１２を備えている。本体１０Ａ内には、回転ヘッド１１を回転駆動するためのエアモータ１３とスピンドル１４が備えられ、接続された駆動ライン２２からの圧力空気をエアモータに供給するための空気流路１０Ｂと回転ヘッド１１内の樹脂充填空間１１Ｒに樹脂材を供給するための樹脂流路１０Ｃが形成されている。支持部１２には、管内面に当接する車輪１２Ａとその車輪１２Ａを管内面に押し当てる付勢手段１２Ｂを備えている。支持部１２は、本体１０Ａの外周に少なくとも３箇所装備され、車輪１２Ａを管内面に当接した状態で回転ヘッド１１の中心が管路Ｐの中心に位置するように本体１０Ａを支持している。

図６は、本発明の実施形態に係る樹脂ライニング工法に使用される樹脂受け体の構成例を示している。図５（ａ）は一構成例であり、図５（ｂ），（ｃ）は変形例を示している。ここに示した樹脂受け体１は、円筒状の本体１ａの上部位置に取っ手部１ｂを備えている。取っ手部１ｂは、作業者が手で持って樹脂受け体１を保持するためのものである。図５（ｂ）に示した例には、本体１ａの下部位置に樹脂溜まり部１ｃを備えている。樹脂溜まり部１ｃは、本体１ａの内部に分散した樹脂にダレが生じた場合にも樹脂を溜めて外に漏らさないために設けたものであるが、使用する樹脂が即硬化性を有する場合には、特に樹脂溜まり部１ｃを設けなくても樹脂が外に流れ出すことはない。図５（ｃ）に示した例では、樹脂受け体１は、蝶番部１ｄを備えて二つ割れ状態に分割可能になっている。このように分割可能にすることで、直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２に樹脂供給ホース２を挿通した後に直線状管路区間Ｐ１，Ｐ２の間に樹脂受け体１を配置することができる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る樹脂ライニング工法によると、複数の直線状管路区間に分断された既設管路が施工対象になる場合にも、全ての直線状管路区間に対して連続的に樹脂ライニング膜を形成することができ、効率的に作業を進めることができる。

１：樹脂受け体，２：樹脂供給ホース，３：ホース牽引手段，
４：ウインチ（牽引手段），５：牽引ワイヤ，６：牽引ブロック，
１０：樹脂分散手段，１１：回転ヘッド，
Ｐ１，Ｐ２：直線状管路区間，Ａ１，Ａ２，Ａ３：立て坑，
Ｍ：樹脂ライニング膜

Claims (8)

1. 施工対象の管路が複数の直線状管路区間に分断された既設管路の樹脂ライニング工法であって、
   複数の直線状管路区間の一端側から他端側に向けて、各直線状管路区間を通して樹脂供給ホースを挿通する工程と、
   前記複数の直線状管路区間の他端側に引き出された前記樹脂供給ホースの先端部に樹脂分散手段を接続する工程と、
   前記樹脂供給ホースを引き戻しながら前記樹脂分散手段に樹脂を供給することで、前記樹脂分散手段によって分散される樹脂によって前記直線状管路区間の内面に樹脂ライニング膜を形成する工程を有し、
   前記樹脂ライニング膜を形成する工程では、前記複数の直線状管路区間の全てで前記樹脂分散手段が通過する間継続的に樹脂を分散させ、隣接する前記直線状管路区間の間では筒状の樹脂受け体で前記樹脂分散手段を覆って一方の前記直線状管路区間から他方の前記直線状管路区間に前記樹脂分散手段を移動させることを特徴とする既設管の樹脂ライニング工法。
2. 前記複数の直線状管路区間は、管路の芯が異なる直線状管路区間を含むことを特徴とする請求項１に記載された既設管の樹脂ライニング工法。
3. 隣接する前記直線状管路区間の対向する管端部には、当該管端部の間で前記樹脂供給ホース及び前記樹脂分散手段を保持するガイド部材を配備することを特徴とする請求項２に記載された既設管の樹脂ライニング工法。
4. 前記ガイド部材は、前記管端部における管周りの設置位置が変更自在になっていることを特徴とする請求項３に記載された既設管の樹脂ライニング工法。
5. 前記樹脂受け体は、上部位置に取っ手部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された既設管の樹脂ライニング工法。
6. 前記樹脂受け体は、下部位置に樹脂溜まり部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された既設管の樹脂ライニング工法。
7. 前記樹脂受け体は、二つ割れ状態に分割可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された既設管の樹脂ライニング工法。
8. 隣接する前記直線状管路区間の間に前記樹脂受け体を配置した後、複数の前記直線状管路区間の一端側から他端側に向けて、各直線状管路区間及び前記樹脂受け体を通して樹脂供給ホースを挿通することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された既設管の樹脂ライニング工法。

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