JP2016176571A - 更生管の位置調整用スペーサ及びこれを用いた位置調整方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】既設管再生工事における既設管内での更生管の位置の再調整を、簡単に短時間で適切に行うことができる更生管の位置調整用スペーサ及びこれを用いた位置調整方法を提供する。
【解決手段】更生管の位置調整用スペーサ50は、挿入方向の奥側が高くなるように所定角度で傾斜した第1のクサビ状部材51と、第1のクサビ状部材51の傾斜角度と同角度で傾斜し、第1のクサビ状部材51に傾斜角度面を合わせて重ねられる第2のクサビ状部材52と、第2のクサビ状部材52を、第1のクサビ状部材51に対して挿入方向に移動可能にし、挿入方向の逆方向への第2のクサビ状部材52の移動を複数の係止位置で係止する歯51b,52cと、複数の係止位置における第2のクサビ状部材52の係止状態を解除する弾性変形片52bと、を有している。
【選択図】図10

Description

本発明は、既設管とこの既設管を修復ないし更生する更生管の隙間に挿入され更生管の位置調整を行うための位置調整用スペーサ及びこれを用いた位置調整方法に関する。
下水管等の既設管内で外径が既設管の内径より少し小さな更生管を設け、更生管外周と既設管の内壁面の隙間に充填材を充填し硬化させて複合管を構築することにより、既設管を修復あるいは更生する既設管更生方法が知られている。その既設管更生工事において、通常は既設管内での更生管の上下左右方向の位置を既設管と同心の位置から少し下方にずれた位置で、その外周の下端が既設管の管底に接する位置に調整して更生管を固定する必要がある。
これは、更生管の管底を可能な限り既設管の管底に近付けて低くして既設管内の流体の流れを確保するためと、既設管の損傷の大部分は、その上側部分に生じるので、上側で充填材を厚くして強度を強くするためである。これに対して更生管は、プラスチック材からなることから比重が充填材より小さく、充填材に浮いてしまうので、これを下方に押えるために、上記のように位置調整する必要がある。
このような更生管の位置調整のために、挿入方向の奥側が高くなるように所定角度で傾斜した第1のクサビ状部材と、第1のクサビ状部材の傾斜角度と同角度で傾斜し、第1のクサビ状部材に傾斜角度面を合わせて重ねられる第2のクサビ状部材と、第2のクサビ状部材と、第1のクサビ状部材に対して挿入方向に移動可能にし、逆方向には移動できないように係止する係止手段と、を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許第4392275号公報
特許文献1に記載の技術では、第2のクサビ状部材を、第1のクサビ状部材に対して挿入方向に移動させることにより、スペーサ全体の高さを所望の高さまで増大させて位置調整を行うことができ、更生管の位置調整を簡単に短時間で適切に行うことができるようになっている。
ところで、特許文献1に記載の技術では、第2のクサビ状部材の反挿入方向への移動が係止されるので、スペーサ全体の高さを所定の高さに一旦調整すると、スペーサ全体の高さを当該所定の高さよりも低い高さに再調整することが困難になり、結果として、更生管の位置の再調整を容易に行い難くなるおそれがあった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、既設管再生工事における既設管内での更生管の位置の再調整を、簡単に短時間で適切に行うことができる位置調整用スペーサ及びこれを用いた位置調整方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、第一に本発明は、既設管とこの既設管を更生する更生管との隙間に挿入され、更生管の既設管に対する位置を調節する更生管の位置調整用スペーサであって、挿入方向の奥側が高くなるように所定角度で傾斜した第1のクサビ状部材と、第1のクサビ状部材の傾斜角度と同角度で傾斜し、第1のクサビ状部材に傾斜角度面を合わせて重ねられる第2のクサビ状部材と、第2のクサビ状部材を、第1のクサビ状部材に対して挿入方向に移動可能にし、挿入方向の逆方向への前記第2のクサビ状部材の移動を複数の係止位置で係止する係止手段と、前記複数の係止位置における前記第2のクサビ状部材の係止状態を解除する係止解除手段と、を有し、第2のクサビ状部材を第1のクサビ状部材に対し挿入方向に前記複数の係止位置に順次移動させることにより、スペーサ全体の高さが順次段階的に高くなるようにしたことを特徴とする更生管の位置調整用スペーサを提供する(発明1)。
また、第二に本発明は、上記更生管の位置調整用スペーサを、既設管と更生管の隙間に挿入して更生管の位置調整を行う位置調整方法であって、前記第2のクサビ状部材を第1のクサビ状部材に対して前記挿入方向手前側寄りの位置に重ねた状態でスペーサ全体を既設管と更生管の隙間に挿入した後、第2のクサビ状部材を挿入方向に押圧して第1のクサビ状部材に対して挿入方向に移動させることにより、順次スペーサ全体の高さを段階的に所望の高さまで増大させて更生管の既設管に対する位置調整を行うことを特徴とする位置調整方法を提供する(発明8)。
さらに、第三に本発明は、既設管を更生する更生管を敷設する既設管更生工事において、上記更生管の位置調整用スペーサを用いて前記更生管の位置調整を行う位置調整方法であって、前記第2のクサビ状部材を第1のクサビ状部材に対して前記挿入方向手前側寄りの位置に重ねた状態でスペーサ全体を前記既設管の内壁面と更生管の外周との隙間に挿入した後、第2のクサビ状部材を挿入方向に押圧して第1のクサビ状部材に対して挿入方向に移動させることにより、スペーサ全体の高さを順次段階的に所望の高さまで増大させて更生管の既設管に対する位置調整を行うことを特徴とする位置調整方法を提供する(発明9)。
本発明の更生管の位置調整用スペーサ、位置調整方法によれば、既設管再生工事における既設管内での更生管の位置の再調整を、簡単に短時間で適切に行うことができる。
更生管の組み立てに使用されるセグメントの構造を示した斜視図である。 (a)はセグメントの周方向への連結構造を示す断面図、(b)はその正面図である。 セグメントを周方向に連結して管ユニットを組み立てた状態を示す斜視図である。 管ユニットのセグメントを管長方向に連結する状態を示した説明図である。 管ユニットを組み立てて更生管を既設管内に敷設する状態を説明した説明図である。 敷設された更生管の外周と既設管の内壁面との隙間のスペースに充填材を注入する様子を示す断面図である。 更生管の位置調整用のスペーサを構成する第1のクサビ状部材の構造を示す斜視図である。 スペーサを構成する第2のクサビ状部材の下面側の斜視図である。 スペーサを構成するかさ上げ部材の斜視図である。 第1のクサビ状部材と第2のクサビ状部材を重ねる様子を示す説明図である。 重ねた状態でスペーサ全体の高さがH1になる第1ポジション(A)とH2(H2>H1)になる第2ポジション(B)を示す説明図である。 スペーサにより更生管の位置調整を行う様子を示す説明図である。 (a)は第1のクサビ状部材及び第2のクサビ状部材とかさ上げ部材とを重ねる様子を示す説明図、(b)は第1のクサビ状部材とかさ上げ部材とを重ねた状態を示す説明図である。 第1のクサビ状部材及び第2のクサビ状部材と2つのかさ上げ部材とを重ねた状態を示す説明図である。 (a)は第1のクサビ状部材と第2のクサビ状部材の各々の歯が係合している様子を示す説明図、(b)係合状態が解除されたときの様子を示す説明図である。 第2のクサビ状部材を反挿入方向に移動させる様子を示す説明図である。
以下に本発明を、添付図面に示す実施例に基づいて説明する。本発明は、下水管、上水管、トンネル、あるいは農業用水路等の大口径の既設管を更生あるいは修復するのに適している。本実施例では、更生管は、管長方向に直交する断面形状が円形として説明されるが、矩形等円形以外の形状の更生管にも本発明を適用できることは勿論である。更に、断面形状が管として閉じた形状でなく、例えば馬蹄形や半円形、凹字形等片側が開いた形状である場合にも管と見なして本発明を適用することができるものである。
この明細書において、管長方向とは図3で管ユニット10の管の長さ方向に延びる矢印Xで示した方向を、径方向とは、管ユニット10の中心軸に向かう放射状の矢印Rで示した方向を、周方向とは管ユニット10の円の周方向をいう。
図1には、既設管を更生する更生管の組立単位部材となる更生管用セグメント1(以下、単にセグメントという)の構造が図示されている。セグメント1は、更生管の内周面を構成する内面板101と、該内面板101の周方向に延びる両側に垂直に立設された同形状の側板102,103と、内面板101の管長方向に延びる両端に垂直に立設された同形状の端板104,105とからなるプラスチックでできた一体成形のブロック状の部材である。
セグメント1は、本実施例では、円周を複数等分する所定角度、例えば6等分する60度の円弧状に湾曲した形状となっている。ただし、セグメントは円弧形ないし扇形に限定されず、既設管の断面形状、あるいはその大きさ、あるいは既設管の補修箇所に応じて、直方体あるいは直角に丸みを付けて折り曲げた形等にすることもできる。
内面板101の上面にはセグメント1の機械的強度を補強するために、側板102,103の内側に、側板と同様な形状の複数、本実施例では4個の内部板106,107が側板102,103と平行に等間隔に立設される。セグメント1の強度が十分な場合には、内部板106,107の一方または両方を省くこともできる。
側板102,103には、セグメント1を管長方向に連結するボルトとして構成された連結部材11及びナット12(図4に示す)を通すための円形の挿通穴102a,103aが周方向に等間隔に複数形成される。側板102の挿通穴102aと側板103の挿通穴103aは、周方向の位置が一致している。
側板102,103の周方向端部には、セグメント1を周方向に連結する作業に利用するための開口部102b,103bが形成される。セグメントを周方向に接続する際には、開口部102b,103bを介してボルト・ナット等の連結部材をセットしたり締め付けたりする。
端板104,105は、側板102と側板103の間に配置される部材で、端板104,105には、セグメント1を周方向に連結するボルト等の連結部材を通すための円形の挿通穴104a,105aが複数形成される。
内部板106は、側板102,103と外形がほぼ同一の薄板部材で、その下部にはセグメント1を管長方向に連結する連結部材11(図4に示す)を通すための円形の挿通穴106aが等間隔に複数形成される。挿通穴106aの周方向の位置は側板102,103の挿通穴102a,103aの周方向の位置と一致している。
内部板107は、側板102,103と外形がほぼ一致する薄板部材で、複数の切り欠きが形成される。切り欠きの下部は連結部材が挿入できる半円形の挿通穴107aとして機能し、その周方向の位置は、側板102,103、内部板106の挿通穴102a,103a,106aの周方向の位置と一致している。
内面板101、側板102,103、端板104,105、内部板106,107は、何れも透明、半透明あるいは不透明な同じプラスチックでできており、公知の成形技術を用いて一体に成形される。
図2(a)及び(b)は、セグメント1の周方向の連結方法を説明する図である。2個のセグメント1を一方のセグメントの端板105と他方のセグメントの端板104が当接するように保持し、セグメントの側板102の開口部102bからボルト6を挿通穴104a,105aに挿通してナット7を螺合させ、両端板104,105を締め付けることにより、2個のセグメント1は周方向に連結される。
このようなボルト止めは、側板102とこれと隣接する内部板106の間、および、側板103とこれと隣接する内部板106の間の2箇所で行われる。この2箇所での連結では、連結強度が不十分な場合には、複数個所で連結を行い、周方向の連結を強化する。
セグメント1を順次周方向に一周分連結させると、図3に示すようなリング状の閉じた所定の短い長さの短管体10(以下、管ユニットという)を組み立てることができる。管ユニット10は、円管を管長方向Xに垂直に所定幅D1で輪切りに切断したときに得られる形状となっており、その外径が更生すべき既設管の内径より少し小さな値となっている。セグメント1は、この管ユニット10を、径方向Rに沿った切断面で周方向に複数個に分割(好ましくは等分)したときに得られる部材に相当する。
なお、図3では、セグメント1の主要な構造部材である内面板101、側板102,103、端板104,105が図示されていて、内部板106,107等の補強構造は、煩雑さを避けるために、図示が省略されている。
このような管ユニット10は、各セグメントが、図4に示したように、管長方向に延びる連結部材11とナット12を用いて他の管ユニットのセグメントと連結され、管長方向に延ばされる。
セグメントを管長方向に連結する際には、セグメントの一方側の側板に複数の金属製ナット12が固定される。ナット12は、図4に示したように、セグメント1a,1b,1cの一方側の側板102の挿通穴102aから隣接する内部板106に当接するまで挿入され、その状態で内部板106の逆側からボルト13をナット12にねじ込むことにより内部板106に固定される。ナット12の管長方向の長さは、側板102と内部板106の間隔より長く、側板102からはみ出て他のセグメントの側板103の厚さと同等あるいはそれ以上となっている。
一方、連結部材11は、一端にナット12と螺合するネジ部11aが形成され、他端につば14aを有する頭部14が固定された金属製のボルトとして構成される。
図4は、連結部材11をナット12に螺合することによりセグメント1bとセグメント1cとが管長方向に連結された状態を示している。セグメント1bにセグメント1aを連結する場合、図示したように、セグメント1bの側板102からはみ出ているナット12を、セグメント1aの側板103の穴103aに通過させ、両セグメント1a,1bの側板103,102を突き合わせる。
続いて、連結部材11を、セグメント1aの側板102の挿通穴102a、内部板106の挿通穴106a、内部板107の挿通穴107aに通し、ネジ部11aをセグメント1bに固定されているナット12にねじ込む。これにより、連結部材11とナット12が連結される。その後、頭部14のつば14aがセグメント1aの最左端の内部板106に圧接するまで連結部材11をナット12にねじ込み、両セグメント1a,1bをボルト締めして固定する。
ナット12は一つのセグメントに周方向に複数個固定され、例えば、要求される強度に応じて側板102に設けられた穴102aの一つ置き、あるいは複数個置きに固定される。
このようにして、管ユニットのセグメントを、他の管ユニットのセグメントと管長方向に連結することにより、管ユニットを管長方向に任意の長さに連結することができ、管ユニットないしセグメントからなる更生管を構築することができる。
このように構成されたセグメント1を用いて既設管を更生する方法を説明する。
まず、図5に示すように、マンホール20を介して既設管21内にセグメント1を搬入し、図2、図3に示すように、セグメント1を周方向に順次連結して管ユニット10を組み立てる。
続いて、管ユニット10を、図4に示す方法で、連結部材11とナット12を用いて順次管長方向に連結し、既設管21内に更生管40を敷設する。
ところで、敷設した更生管40は、前述のように、プラスチック材からなり比重が小さく充填材に浮くので、これを下方に押えて既設管21と同心の位置から少し下方にずれた位置で、その外周の下端が既設管21の管底に接する位置に位置調整する必要がある。このため、本実施例では、管ユニット10を複数個連結して更生管40を所定長さ(例えば1m位)組み立てる毎に、図6に示すスペーサ50を更生管40の上側外周の複数箇所においてその外周と既設管4の内壁面の間に挿入して位置調整する。
スペーサ50は、図7に上面側を示す第1のクサビ状部材51と図8に下面側を示す第2のクサビ状部材52を図10ないし図11に示すように上下に重ねて構成される。なお、スペーサ50の高さが不足である場合には、スペーサ50全体の高さを高くするために、図9に上面側を示すかさ上げ部材53を図13ないし図14に示すようにスペーサ50の下に重ねてもよい。そして図7〜図9及び図12、図14に示す矢印A方向をスペーサ挿入方向として、各部材51,52,53の長さ方向の一方向をスペーサ挿入方向に合わせて更生管40の外周と既設管21の内壁面との間に挿入される。なお、これらの部材51,52,53は、プラスチック成型品または金属成型品として形成される。
図7に示す第1のクサビ状部材51は、全体の外形がほぼクサビ形状であって、上面が矢印Aのスペーサ挿入方向(第1のクサビ状部材51の長さ方向の一方向)の手前側が低く奥側が高くなるように、例えば10度弱程度の緩い所定角度で上下に傾斜している。その上面の幅方向の中央部には所定幅のガイド溝51aが上面の傾斜線方向に沿って直線状に形成され、その底面には多数の歯51bが傾斜線方向に沿って例えば数mm程度の短い所定ピッチで鋸歯状に形成されている。歯51bの断面形状は三角形であり、その三角形の上側の2辺において、第1のクサビ状部材51の挿入方向奥側となる辺が挿入方向に対し略垂直で、手前側となる辺が傾斜している(図10,図11参照)。
また、第1のクサビ状部材51の上面には、6つの長孔51cが形成されている。ガイド溝51aの幅方向の両側の近傍のそれぞれには、3つの長孔51cが上面の最大傾斜線方向に沿って直線状に形成されている。また、第1のクサビ状部材51には足51dが第1のクサビ状部材51の長さ方向の一端側(図7において矢印Aの逆方向側)の下端部に形成されており、その幅方向の中央部には切り欠き部51eが形成されている。さらに、第1のクサビ状部材51の下面のうち、第1のクサビ状部材51の長さ方向の一端側(図7において矢印Aの逆方向側)であって幅方向の両端側には、かさ上げ部材53の突起53h(図9に示す)と嵌合するための複数(図7の例では2つ)の開口51fが形成されている。
図8に下面側を示す第2のクサビ状部材52は、全体の外形がほぼクサビ形状であって、長さと幅が第1のクサビ状部材51と同じであり、下面が第2のクサビ状部材52の長さ方向に対して第1のクサビ状部材51の上面とほぼ同じ角度で上下に傾斜しており、スペーサ挿入方向の手前側が低く奥側が高くなるように傾斜している。ただし、図8では第2のクサビ状部材52の下面側が示され、上下逆に示されているので、その高低も逆に示されている。
第2のクサビ状部材52の下面の幅方向の中央部には凸部52aが下面の傾斜線方向に沿って直線状に形成されている。また、凸部52aのスペーサ挿入方向の奥側(図8において矢印Aの逆方向側)には、凸部52aの下面に沿って直線状に延びた形状を有する弾性変形片52bが凸部52aと一体に形成されている。弾性変形片52bは、第2のクサビ状部材52の下面から離間して設けられており、その厚さは、例えば、第2のクサビ状部材52の下面に向かって弾性変形することが可能な程度に形成されている。ここで、弾性変形片52bは、本発明における「弾性変形部」の一例である。
弾性変形片52bの下面には複数(図8の例では2つ)の歯52cが第1のクサビ状部材51の歯51bのピッチの整数倍の大きなピッチ(例えば10〜20mm程度)で形成されている。歯52cの断面形状は歯51bに対応した三角形であるが、逆向きであり、その三角形の下側の2辺において、第2のクサビ状部材52の挿入方向奥側となる辺が挿入方向に対し傾斜し、手前側となる辺が略垂直になっている。なお、凸部52aの幅は第1のクサビ状部材51のガイド溝51aより少し小さくなっている。また、凸部52aの高さ(突出量)はガイド溝51aの深さに対応している。
また、第2のクサビ状部材52の下面には、スペーサ挿入方向に並ぶように配置された6つの長孔52dであって、第2のクサビ状部材52の下面の傾斜線方向に沿って直線状に形成された6つの長孔52dが形成されている。凸部52aの幅方向の両側の近傍のそれぞれには、長孔52dが3つずつ設けられている。さらに、第2のクサビ状部材52の挿入方向の先端部52eの上側には、第2のクサビ状部材52が挿入し易くなるように、例えばアール(丸み)又はC面等が形成されている。
図9に上面側を示すかさ上げ部材53は、全体の外形がほぼ長方形の枠状であって、長さと幅が各クサビ状部材51,52と同じであり、上面が長さ方向に対して水平である。なお、本実施形態では、かさ上げ部材53の上面は、第1のクサビ状部材51又は他のかさ上げ部材53が重なるように形成されている。また、かさ上げ部材53の長さ方向に沿った両側には、所定の高さH3(図13参照)の壁53gが形成されている。さらに、かさ上げ部材53の上面には6つの長方形状の孔53aが長さ方向に延びて形成されており、その間に仕切り壁53bが両側の壁53gと同じ高さH3で形成されている。また、上面の長さ方向の両端部において幅方向の両側には段差部53cが形成され、その間に凸部53dが形成されている。さらに、かさ上げ部材53の長さ方向の一端側(図9において矢印Aの逆方向側)の下端部には足53eが形成され、その幅方向の中央部には切り欠き部53fが形成されている。さらにまた、かさ上げ部材53の上面の長さ方向の両端側であって幅方向の両端側(図9の例では上面の四隅の近傍)には、上方に突出する複数(図9の例では4つ)の突起53hが設けられている。ここで、段差部53c、凸部53d、突起53hの各々は、本発明における「係合部」の一例である。
第1のクサビ状部材51と第2のクサビ状部材52とでスペーサを構成する場合、第2のクサビ状部材52の凸部52aを第1のクサビ状部材51のガイド溝51aに嵌合させるようにして、図10から図11に示すように、第2のクサビ状部材52の下面を第1のクサビ状部材51の上面の上に重ねる。凸部52aは溝51aに対してその長さ方向に摺動可能に嵌合される。この嵌合により、第1のクサビ状部材51と第2のクサビ状部材52との長さ方向が合わされるとともに、幅方向の位置も合わされ、第2のクサビ状部材52が幅方向にずれたり、脱落したりすることが阻止される。
このように重ねると、第2のクサビ状部材52の第1のクサビ状部材51と重なり合う部分の歯52cのそれぞれが第1のクサビ状部材51の多数の歯51bの何れかと係合するが、図11(b)に矢印Aで示すように第2のクサビ状部材52を挿入方向に押圧すると、係合し合う歯51b,52cの形状により、歯52cが歯51bを乗り越えられるので、係合が外れ、第2のクサビ状部材52を第1のクサビ状部材51に対して挿入方向に移動させることができる。なお、ガイド溝51aと凸部52aを介して第2のクサビ状部材52の挿入方向への移動が案内される。
上記のように第2のクサビ状部材52は挿入方向へは移動可能であるが、歯51b,52cが係合した状態では、第2のクサビ状部材52を挿入方向の逆方向にそのまま引いても、歯51b,52cの形状により、歯52cが歯51bに引っかかって係止される。
このような構造により、第2のクサビ状部材52を挿入方向に押圧することで、第1のクサビ状部材51に対して、順次、歯51bのピッチに対応するピッチで、挿入方向と逆方向には移動できないように係止される位置のそれぞれへ移動させることができる。このように、第1のクサビ状部材51と第2のクサビ状部材52の歯同士の係合により、第1のクサビ状部材51と第2のクサビ状部材52を複数の係止位置で係止させる係止手段が得られ、各係止位置で異なるスペーサ高さを実現することができる。
図11の(a)は第2のクサビ状部材52が第1ポジションにあり、(b)は、第2のクサビ状部材52が第1ポジションよりも挿入方向に移動したポジションである第2ポジションにある状態を示している。ここで、第1ポジションの状態では、第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52の合計の高さ(両者からなるスペーサ全体の高さ)が符号H1で示す高さとなり、それから第2のクサビ状部材52を挿入方向へ移動させるほど、第2のクサビ状部材52が第1のクサビ状部材51の傾斜した上面に沿って登るので、合計の高さが高くなり、第2ポジションで符号H2(H2>H1)で示す高さとなる。第2のクサビ状部材52を、順次、歯51bのピッチに対応するピッチで移動させることにより、第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52の合計の高さを、歯51bのピッチに対応した第1のクサビ状部材51の上面の傾斜による高さの小さなピッチ(例えば1mmより小さなピッチ)で段階的に所望の高さに設定することができる。
以上のような第1のクサビ状部材51と第2のクサビ状部材52のみを重ねて構成するスペーサを用いて更生管40の位置調整を行う場合、図11(a)に示すように第2のクサビ状部材52を第1のクサビ状部材51上でスペーサ挿入方向手前側寄りの位置で第1ポジションとなる位置に重ねた状態で、図12に示すように既設管21の内壁面と更生管40の外周との隙間に挿入し、更生管40を構成するセグメント部材1の補強板106に第1のクサビ状部材51の足51dを係合させて第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52を更生管40の外周上にセットする。そして、第2のクサビ状部材52を矢印Aで示す挿入方向に押圧して、第1のクサビ状部材51に対して挿入方向に移動させることにより、第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52の合計の高さ、すなわちスペーサ全体の高さを順次前述したごく小さなピッチで段階的に増大させ、その高さが所望の隙間の寸法に対応した所望の高さになる例えば破線で示す位置まで移動させて位置調整することができる。
なお、第2のクサビ状部材52の先端部52eの上側にアールがついているので、先端部52eが既設管21の内壁面に引っかからず、第2のクサビ状部材52をスムーズに移動させることができる。また、第1のクサビ状部材51の上面と第2のクサビ状部材52の下面は同角度で傾斜しているため、第2のクサビ状部材52の上面は水平となり、既設管21の内壁面に安定して面接触させることができ、これにより第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52からなるスペーサを既設管21の内壁面と更生管40の外周との隙間に安定して挟み込ませることができる。なお、第1のクサビ状部材51の足51dが補強板106にガタなく係合するようにこれらの寸法関係を設定しておく。
こうして第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52からなるスペーサにより更生管40の位置調整を行うことができるが、スペーサにより設定しようとする上記隙間の寸法が、スペーサ全体の高さが最大となるときの高さ寸法より大きい場合は、その不足分の寸法に応じて、第1のクサビ状部材51の下にかさ上げ部材53を図13(a),(b)に示すように1つ、あるいは図14に示すように複数重ねる。
このとき、図7に示す第1のクサビ状部材51の両端部の足51dと切り欠き部51fのそれぞれを図9に示すかさ上げ部材53の両端部の段差部53cと凸部53dのそれぞれに係合させて第1のクサビ状部材51をかさ上げ部材53上に重ねる。この場合、図13(b)に示すように、かさ上げ部材53の複数の突起53hのうち部材53の長さ方向一端側(図中左側)の突起53hが第1のクサビ状部材51の開口51fに嵌合する。これにより、第1のクサビ状部材51が、かさ上げ部材53上から長さ方向ないし幅方向にずり落ちることはない。
ところで、従来のスペーサでは、異なる部材を重ね合わせる場合、例えば接着剤やテープ等を用いて各部材を一体に形成するようになっていた。しかしながら、例えば工事現場において水分や汚物等が存在する環境下や作業スペースが極めて狭い場合等には、接着剤やテープ等を用いて各部材を一体に形成することが容易ではなかった。一方、本実施形態にかかるスペーサ50では、かさ上げ部材53の段差部53c、凸部53d、突起53hを用いてかさ上げ部材53と第1のクサビ状部材51とを係合することによって、かさ上げ部材53と第1のクサビ状部材51とを一体に形成することができる。これにより、各部材を一体に形成する際に例えば接着剤やテープ等を用いる必要がないことから、例えば工事現場等において各部材を容易に一体形成することができる。
なお、本実施形態にかかるスペーサ50では、一体に形成された第1のクサビ状部材51及びかさ上げ部材53の各々を上下方向に引き離すことによって、第1のクサビ状部材51とかさ上げ部材53とを容易に分離することができる。これにより、一体に形成された各部材を分離する際に、例えば各部材の一体化に用いた接着剤やテープを剥がす等の煩雑な作業を行う必要がないので、各部材を容易に分離することができる。
また、かさ上げ部材53を複数重ねる場合は、上のかさ上げ部材53の足53eと切り欠き部53fのそれぞれを下のかさ上げ部材53の段差部53cと凸部53dのそれぞれに係合させて重ねることにより、上のかさ上げ部材53が下のかさ上げ部材53上から長さ方向ないし幅方向にずり落ちることはない。
さらに、上のかさ上げ部材53は、その両側の壁53gと仕切り壁53bの下面が下のかさ上げ部材53の両側の壁53gと仕切り壁53bの上面に接して、下のかさ上げ部材53上に支持される。従って、かさ上げ部材53を複数重ねる場合、かさ上げ部材53を1つ重ねる毎に、図14に示すスペーサ全体の高さH4を、図13に示す仕切り壁53bと両側の壁53gの高さH3ずつ高くすることができる。
かさ上げ部材53の足53eは、図12に示した第1のクサビ状部材51の足51dと同様に、セグメント部材1の補強板106にガタなく係合できるものとし、これを係合させて、第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52とかさ上げ部材53を重ねてなるスペーサを更生管40の外周上にセットし、先述した第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52のみからなるスペーサの場合と同様に、第2のクサビ状部材52を押圧して第1のクサビ状部材51に対し挿入方向に移動させることにより、順次スペーサ全体の高さを段階的に所望の高さまで増大させて、更生管40の位置調整を行うことができる。
なお、スペーサ全体の高さを一旦調整した後に、第2のクサビ状部材52を第1のクサビ状部材51に対して挿入方向にさらに移動させると、スペーサ全体がより高くなるように再調整することができる。次に、スペーサ全体の高さが低くなるように再調整する場合について図15及び図16を参照して説明する。図15(a)に示すように、第1のクサビ状部材51の歯51bと第2のクサビ状部材52の歯52cとが係合している状態において、図15(b)に示すように、弾性変形片52bを第2のクサビ状部材52の下面方向(第1のクサビ状部材51の傾斜面から離間する方向)に弾性変形させると、弾性変形片52bの弾性変形に伴って歯52cが係止位置から第2のクサビ状部材52の下面方向に移動して、歯51b,52c同士の係合が解除される。ここで、歯52cの移動距離D2は、歯51bの高さ(第1のクサビ状部材51の挿入方向奥側となる辺の長さ)H5以上であることが好ましい。
そして、歯51b,52c同士の係合が解除されると、図16に示すように、第2のクサビ状部材52を反挿入方向(図中矢印方向)に移動させることが可能となる。これにより、スペーサ全体の高さを、当初の調整における高さよりも低くなるように再調整することが可能になる。
このようにして、弾性変形片52bが弾性変形して、第2のクサビ状部材52の歯52cを係止位置から移動させることにより、係止位置における第2のクサビ状部材52の係止状態を解除する係止解除手段が得られる。
更生管40の敷設を行いながら以上のようなスペーサによる位置調整を管ユニット10の複数個分で1m位の長さ毎に行い、更生管40の全長の敷設と位置調整が終了したら、下記の充填材の充填時に更生管40の変形を防ぐための不図示の支柱を更生管40内に数m位の間隔で上下に垂直、及び左右に水平に設置する。その後、図6に示すように、充填材30を既設管21の内壁面と更生管40の外周の隙間のスペース及び更生管40を構成するセグメント部材1の内面板101の外側のスペースに充填する。充填材30は、セメントモルタル、あるいはエポキシ樹脂やポリエステル樹脂等を主材とするレジンモルタル等からなる。その充填は、更生管40の長さの数m毎に、これを構成する上側のセグメント部材1の適当な位置に孔1aを形成して、これに充填用ホース11を接続し、このホース11から充填材30を注入して行う。なお、この充填の前に、組み立てた更生管40の全長の両端の外周と既設管21の内壁面の隙間を不図示のレジンパテやモルタルからなるシール材で塞いでおく。
なお、第1のクサビ状部材51と第2のクサビ状部材52のそれぞれに長孔51cや長孔52d等が形成されているので、更生管40の位置調整に用いた第1のクサビ状部材51及び第2のクサビ状部材52からなるスペーサ内に充填材30が流れ込むので、スペーサ内に空洞ができることはない。
充填材30の充填が終了した後、充填材30が凝結して硬化したら、孔1aをシール材で塞ぎ、不図示の支柱を撤去する等して既設管更生工事が完了する。
以上のような実施例によれば、第2のクサビ状部材52を第1のクサビ状部材51に重ねた状態でスペーサ全体を既設管21の内壁面と更生管40の外周との隙間に挿入して更生管40の外周上にセットした後、第2のクサビ状部材52を挿入方向に押圧して第1のクサビ状部材51に対して挿入方向に移動させるという極めて簡単な作業だけで、スペーサ全体の高さを所望の高さまで増大させて位置調整を行うことができ、更生管40の位置調整を極めて簡単に短時間で行うことができる。
また、本実施例によれば、第2のクサビ状部材52を第1のクサビ状部材51に対して挿入方向に移動させてスペーサ全体の高さを調整した後に、弾性変形片52bを弾性変形させて歯51b,52c同士の係合状態を解除して、第2のクサビ状部材52を反挿入方向に移動させるという極めて簡単な作業で、スペーサ全体の高さを低くすることができるので、スペーサ全体の高さを容易に再調整することができ、更生管40の位置の再調整を極めて簡単に短時間で行うことができる。
なお、上述した実施例のスペーサの構造において第1のクサビ状部材51と第2のクサビ状部材52の上下を逆にし、第1のクサビ状部材51をその足51dを取って第2のクサビ状部材とし、第2のクサビ状部材52に足をつけて第1のクサビ状部材としてもよい。
また、上述した実施例のスペーサの構造において、弾性変形片52bを、第2のクサビ状部材52の代わりに、第1のクサビ状部材51の上面に設けてもよい。この場合、第1のクサビ状部材51の歯51bは、弾性変形片の上面に形成されてもよい。
さらに、第2のクサビ状部材52の既設管に向かう面は、傾斜のない平面となっており、既設管と更生管の隙間に挿入したとき、厳密な意味では、既設管の内周面とは面接触にならないので、既設管と対向する面を、周方向に湾曲させ既設管の内周面と同じ曲率の曲面にしてさらに、面接触を高めるようにしてもよい。また、第1のクサビ状部材51の歯51bの傾斜方向ピッチは、第2のクサビ状部材52の歯52cの傾斜方向ピッチと異なっているが、同じピッチとすることもできる。
さらにまた、上記実施例では、弾性変形片52bを弾性変形させることによって歯51b,52c同士の係合状態を解除する場合を一例として説明したが、この場合に限られない。例えば、第2のクサビ状部材52に弾性変形片52を設ける代わりに凸部52aを弾性体(例えばゴム等)で形成して、凸部の下面に歯52cを設けてもよい。この場合、凸部を弾性変形させることによって歯51b,52c同士の係合状態を解除することが可能になる。
また、上記実施例では、弾性変形片52bが弾性変形することによって歯52dが移動する場合を一例として説明したが、この場合に限られない。例えば、上下方向に回動操作可能なレバーの先端に歯を設け、当該レバーを上下方向に回動操作することによって、当該歯が、係止位置と、当該係止位置から離間した位置との間を移動するように構成してもよい。
さらに、上記実施例では、第1のクサビ状部材51をかさ上げ部材53に重ねる場合を一例として説明したが、第2のクサビ状部材52をかさ上げ部材53に重ねる構成としてもよい。この場合、第2のクサビ状部材52には、かさ上げ部材53の突起53に嵌合するための開口が設けられてもよい。
なお、本発明による更生管の位置調整用スペーサ及びこれを用いた位置調整方法は、既設管更生工事における更生管の位置調整に限らず、固定物と位置調整される物との隙間にスペーサを挿入して行う位置調整に広く用いることができることは勿論である。
21 既設管
40 更生管
50 スペーサ
51 第1のクサビ状部材
51a ガイド溝
51b 歯
52 第2のクサビ状部材
52a 凸部
52b 弾性変形片
52c 歯
53 かさ上げ部材
53c 段差部
53d 凸部
53h 突起

Claims (9)

  1. 既設管とこの既設管を更生する更生管との隙間に挿入され、更生管の既設管に対する位置を調節する更生管の位置調整用スペーサであって、
    挿入方向の奥側が高くなるように所定角度で傾斜した第1のクサビ状部材と、
    第1のクサビ状部材の傾斜角度と同角度で傾斜し、第1のクサビ状部材に傾斜角度面を合わせて重ねられる第2のクサビ状部材と、
    第2のクサビ状部材を、第1のクサビ状部材に対して挿入方向に移動可能にし、挿入方向の逆方向への前記第2のクサビ状部材の移動を複数の係止位置で係止する係止手段と、
    前記複数の係止位置における前記第2のクサビ状部材の係止状態を解除する係止解除手段と、を有し、
    第2のクサビ状部材を第1のクサビ状部材に対し挿入方向に前記複数の係止位置に順次移動させることにより、スペーサ全体の高さが順次段階的に高くなるようにしたことを特徴とする更生管の位置調整用スペーサ。
  2. 前記第1のクサビ状部材の傾斜面には所定ピッチで歯が形成され、前記第2のクサビ状部材の傾斜面には第1のクサビ状部材の歯と係合する歯が前記所定ピッチと同じ又は異なるピッチで形成され、前記係止手段は、第1と第2のクサビ状部材の歯同士の係合により実現されることを特徴とする請求項1に記載の更生管の位置調整用スペーサ。
  3. 前記係止解除手段は、前記第1と第2のクサビ状部材のうち何れか一方のクサビ状部材の歯を係止位置から移動させることにより実現されることを特徴とする請求項2に記載の更生管の位置調整用スペーサ。
  4. 前記第1と第2のクサビ状部材のうち何れか一方のクサビ状部材の傾斜面には、他方のクサビ状部材の傾斜面から離間する方向に弾性変形する弾性変形部が形成されており、前記一方のクサビ状部材の歯は前記弾性変形部に設けられており、前記係止解除手段は、前記弾性変形部の弾性変形により実現されることを特徴とする請求項3に記載の更生管の位置調整用スペーサ。
  5. スペーサ全体の高さを高くするためのかさ上げ部材を有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の更生管の位置調整用スペーサ。
  6. 前記かさ上げ部材には、前記かさ上げ部材に重なる前記第1のクサビ状部材、前記第2のクサビ状部材又は他のかさ上げ部材と係合する係合部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の更生管の位置調整用スペーサ。
  7. 前記係合部は、前記かさ上げ部材の表面のうち、前記第1のクサビ状部材、前記第2のクサビ状部材又は他のかさ上げ部材が重なる表面に形成された突起であることを特徴とする請求項6に記載の更生管の位置調整用スペーサ。
  8. 請求項1〜7の何れか1項に記載の更生管の位置調整用スペーサを、既設管と更生管の隙間に挿入して更生管の位置調整を行う位置調整方法であって、
    前記第2のクサビ状部材を第1のクサビ状部材に対して前記挿入方向手前側寄りの位置に重ねた状態でスペーサ全体を既設管と更生管の隙間に挿入した後、第2のクサビ状部材を挿入方向に押圧して第1のクサビ状部材に対して挿入方向に移動させることにより、順次スペーサ全体の高さを段階的に所望の高さまで増大させて更生管の既設管に対する位置調整を行うことを特徴とする位置調整方法。
  9. 既設管を更生する更生管を敷設する既設管更生工事において、請求項1〜7の何れか1項に記載の位置調整用スペーサを用いて前記更生管の位置調整を行う位置調整方法であって、
    前記第2のクサビ状部材を第1のクサビ状部材に対して前記挿入方向手前側寄りの位置に重ねた状態でスペーサ全体を前記既設管の内壁面と更生管の外周との隙間に挿入した後、第2のクサビ状部材を挿入方向に押圧して第1のクサビ状部材に対して挿入方向に移動させることにより、スペーサ全体の高さを順次段階的に所望の高さまで増大させて更生管の既設管に対する位置調整を行うことを特徴とする位置調整方法。
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