JP2017145844A - 管路更生方法および支保工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 大口径の管路や長距離区間での更生作業であっても効率よく短期間で作業を進めることが可能な管路更生方法および該方法に好適な支保工装置を提供する。
【解決手段】 長尺の帯状部材6を螺旋状に巻回してライニング管4を形成し、既設管3内に配設したライニング管4の内部に支保工装置1を設置し、既設管3とライニング管4との間隙に裏込め材を充填する。また、ライニング管4の内径よりも小さい外径を有する小径管5を、帯状部材6を螺旋状に巻回して形成し、この小径管5を、既設管3内における製管工程の施工箇所へ移送する。製管工程では、ライニング管4を、地上から直接供給された帯状部材6を用いて形成するだけでなく、小径管5を解体して得た帯状部材6を用いても形成して既設管3を更生する。
【選択図】 図1
【解決手段】 長尺の帯状部材6を螺旋状に巻回してライニング管4を形成し、既設管3内に配設したライニング管4の内部に支保工装置1を設置し、既設管3とライニング管4との間隙に裏込め材を充填する。また、ライニング管4の内径よりも小さい外径を有する小径管5を、帯状部材6を螺旋状に巻回して形成し、この小径管5を、既設管3内における製管工程の施工箇所へ移送する。製管工程では、ライニング管4を、地上から直接供給された帯状部材6を用いて形成するだけでなく、小径管5を解体して得た帯状部材6を用いても形成して既設管3を更生する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、管渠と新たに形成したライニング管との間隙に裏込め材を充填して行う管路更生方法、およびこの管路更生方法に用いられる支保工装置に関する。
既設管を更生する方法として、既設管内に製管機を進行させつつ、長尺の帯状部材からライニング管を形成し、その後、既設管と新設されたライニング管との間隙に裏込め材を充填して硬化させる方法が広く行われている(例えば、特許文献1、2参照。)。
従来のこの種の方法では、既設管内にライニング管を設ける製管工程、ライニング管内に支保工装置を設置する工程、既設管とライニング管との間隙にモルタルを充填する工程、モルタルを硬化させる工程、支保工装置を撤去する工程、およびライニング管の内面を仕上げる工程等を順に行っていた。更生対象管路が大口径であったり長距離に及んだりする場合には、更生対象管路の全体に対してライニング管を配設した後、支保工装置を設置し、以降の工程を順に行う、という施工方法がとられた。このような管路では、既設管とライニング管との間隙に一時に均一にモルタルを充填することが困難なことがあった。
従来の支保工装置の例を図14に示す。支保工装置101は、剛性を有するフレーム102と、フレーム102から外方へ延びる進退杆103と、進退杆103に支持されてライニング管106の内面に軸方向に配設される複数の腹起し材104とを備えている。大口径の管路では、フレーム102の座屈を防止するため、フレーム102の上下間に支柱105が配設される。支保工装置101によって、既設管107の内面と、ライニング管106の外面との間隙にモルタル108を注入しても、その注入圧によりライニング管106が浮き上がったり変形したりするのが抑えられる。
ライニング管を形成する際には、既設管内を進行する製管機に対して、既に形成したライニング管の内側を通じて帯状部材を供給する。ライニング管内に支保工装置を設置すると帯状部材の供給経路の障害物となるので、製管工程が完了するまでの間、支保工装置を設置せず、製管工程以降の工程を進めることができなかった。そのため、更生対象管路が大口径であったり長距離に及んだりすると、その分、製管工程に時間がかかるとともに、その後の工程の開始が遅くなり、施工期間の長期化を免れ得ないものであった。
本発明は、上述の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、大口径の管路や長距離区間での更生作業であっても効率よく短期間で作業を進めることを可能にする管路更生方法および該方法に好適な支保工装置を提供することにある。
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、ライニング管により既設管を更生する管路更生方法を前提とする。この管路更生方法として、長尺の帯状部材を螺旋状に巻回してライニング管を形成する製管工程と、既設管内に配設したライニング管の内部に支保工装置を設置する支保工程と、既設管とライニング管との間隙に裏込め材を充填する裏込め工程と、ライニング管の内径よりも小さい外径を有する小径管を、前記帯状部材を螺旋状に巻回して形成する準備工程と、前記小径管を、既設管内へ移送する移送工程とを含む。そして、前記製管工程では、前記小径管を解体して得た帯状部材を用いてライニング管を形成する構成としている。
この特定事項により、ライニング管を形成するための帯状部材を、製管作業地点まで地上から直接供給するだけでなく、小径管の形態によっても供給することができる。そのため、ライニング管内に支保工装置が設置されていても、支保工装置における隙間を通じて小径管として帯状部材を供給することが可能となる。したがって、更生対象管路の全体にライニング管を形成し終えるのを待つことなく、ライニング管を形成し終えた箇所から順に、製管工程以降の工程を行うことが可能となる。
また、前記管路更生方法において用いられる支保工装置も本発明の技術的思想の範疇である。すなわち、ライニング管を支持する支保工装置であって、ライニング管内に配設される本体部と、前記本体部から延設され該本体部とライニング管の内面との間で進退可能である複数の固定部と、前記固定部の先端部に保持され、管軸方向に配設される複数の腹起し材とを備えて構成される。前記本体部は、管軸方向から見て左右方向に延設される横フレームと、横フレームに接続され該横フレームの上方に配設される上部フレームと、横フレームに接続され該横フレームの下方に配設される複数の下部フレームとを有する。前記下部フレームは、ライニング管の底部内面と前記横フレームとの間を区画するとともに、ライニング管の底部に管軸方向に沿って作業路を形成するように相互間隔を設けて備えられてなる。
この特定事項により、支保工装置が設けられたライニング管の底部に、横フレームと下部フレームとで区画された作業路が確保される。この作業路は、資材の運搬や作業者の通行のために利用することができる。したがって、ライニング管内に設置した支保工装置が障害物とはならず、複数の作業工程を並行して進めることが可能となり、大口径の管路や長距離区間での更生作業であっても効率よく短期間で作業を進めることが可能となる。
本発明によれば、大口径の管路や長距離区間での更生作業であっても、複数の作業工程を並行して効率よく進めることが可能となり、全体工期の短縮化を図ることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態に係る管路更生方法および支保工装置について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、実施の形態に係る管路更生工法における一工程を示し、支保工装置の一例を示す正面図である。この管路更生工法では、既設管3内にライニング管4を新たに配設し、老朽化した既設管3の内面を更生する。図1では、既設管3の内部を管軸方向から見て示しており、既設管3の内部にライニング管4が既設管3と同心状に設けられている。ライニング管4の内部には、ライニング管4を内側から支持する支保工装置1が設けられている。実施の形態に係る管路更生方法の説明に先立ち、該方法に好適に用いられる支保工装置1の構成について説明する。
(支保工装置1)
支保工装置1は、既設管3の内面と、既設管3内に新設されたライニング管4の外面との間隙30に裏込め材を充填する際に、ライニング管4内に設置されてライニング管4を支持するものである。例示する既設管3は、下水道幹線管渠や発電用送水管などに適用される比較的口径の大きな管であり、管上部よりも管底部が広く形成された略馬蹄形の断面形状をなしている。ライニング管4は既設管3の断面形状に類似する断面形状になるよう形成されている。
支保工装置1は、既設管3の内面と、既設管3内に新設されたライニング管4の外面との間隙30に裏込め材を充填する際に、ライニング管4内に設置されてライニング管4を支持するものである。例示する既設管3は、下水道幹線管渠や発電用送水管などに適用される比較的口径の大きな管であり、管上部よりも管底部が広く形成された略馬蹄形の断面形状をなしている。ライニング管4は既設管3の断面形状に類似する断面形状になるよう形成されている。
図1に示す支保工装置1は、本体部11と、本体部11から外方へ延設された固定部12と、固定部12に保持される腹起し材13とを備えている。
本体部11は、管軸方向から見て左右方向に延設される横フレーム111を有する。横フレーム111は、ライニング管4の軸心部を通り、ライニング管4の高さ方向の略中央部に配設されている。横フレーム111には上部フレーム112と下部フレーム114とが接続されている。
上部フレーム112は、横フレーム111の上方に配設されている。例示の形態では、上部フレーム112は横フレーム111に対して1本が立設され、ライニング管4の軸心部からライニング管4の頂部内面へと延設されている。上部フレーム112と横フレーム111との接続部には、上部フレーム112の左右にそれぞれ斜め材113が設けられ、隅部が固められている。上部フレーム112は複数配設されていてもよい。
下部フレーム114は、横フレーム111に複数本が接続されており、横フレーム111の下方にそれぞれ延設されている。例示の形態では、2本の下部フレーム114が横フレーム111に対して接続されている。例示するライニング管4は、既設管3と同様に、底部の左側と右側とに曲面状の部分を有し、これらの部分の間に平面状の部分を有する内面形状とされている。2本の下部フレーム114は、ライニング管4の底部における平面状の部分に対して立脚するように相互間隔を設けて配置され、横フレーム111の下方にバランスよく配設されている。
これらの上部フレーム112、横フレーム111、下部フレーム114、および斜め材113は、金属製の剛性部材からなる。上部フレーム112と2本の下部フレーム114は、横フレーム111に対して取り付けられて、取り外し可能とされている。斜め材113は上部フレーム112と横フレーム111に対して取り付けられて、取り外し可能とされている。
また、横フレーム111は、管軸方向から見て左右方向に伸縮可能に形成されている。この横フレーム111は、両端部に端部フレーム115を有し、中空状の横フレーム111に対して端部フレーム115が内装されて構成されている。横フレーム111に対して、端部フレーム115が該フレームの軸方向に進退するとともに、横フレーム111および端部フレーム115に形成された貫通孔にボルト等の止着具を締め付けることにより、横フレーム111に端部フレーム115が移動不能に結合される。これにより、横フレーム111は、ライニング管4の大きさに合わせて、必要な長さに調整して用いることができる。
本体部11の上部フレーム112、横フレーム111、および下部フレーム114の各端部(ライニング管4の径方向の外方寄り端部)には、固定部12が設けられている。固定部12は、進退杆121と、保持部122とを有する。進退杆121は、本体部11の各フレーム111、112、114の端部から同軸上に径方向外方へ延設されている。進退杆121は、各フレーム111、112、114の端部に螺合機構をもって装着されている。すなわち、進退杆121は、外周にねじが螺設されており、各フレーム111、112、114に内装されたねじ筒に螺合される。進退杆121にはハンドル123が設けられて、進退杆121を回動させることができる。これにより、進退杆121は、各フレーム111、112、114の端部とライニング管4の内面との間で進退可能であり、ライニング管4の内面いっぱいまで伸張させることができる。
進退杆121の先端部には保持部122が備えられている。保持部122は、例えば溝型鋼よりなり、その凹部を外方に向け、進退杆121の先端に回転自在に取り付けられている。
腹起し材13は、矩形断面の長尺体よりなり、ライニング管4の内面に沿って管軸方向に配設されている。腹起し材13は、進退杆121の保持部122によりライニング管4の内面に一側面が当接した状態で支持されている。例示の形態において腹起し材13は、保持部122の凹部に嵌まり込み、ライニング管4の管軸方向に配設されている。腹起し材13は、軽量で剛性を有する金属部材、例えばアルミ型材等からなる。
ライニング管4の内部には、管軸方向に沿って複数の支保工装置1が配設される。このとき、図1に示すように、ライニング管4の底部内面と本体部11の横フレーム111との間を区画するように、2本の下部フレーム114が配設される。2本の下部フレーム114と横フレーム111とは、ライニング管4の底部内面に対して矩形状に組まれている。支保工装置1を設置したライニング管4は、内部の下半部に、障害物のない空間部(空洞部)が形成される。かかる空間部は、ライニング管4の底部に管軸方向に沿って設けられ、管路更生における作業路14とすることができる。
作業路14では、必要に応じて作業者が行き来したり、設備機器の移動や資材の運搬を行ったりすることができる。設備機器や資材を障害無く移動または運搬できる広さを備える空間部となるよう、横フレーム111の高さ位置や下部フレーム114の間隔などが設計されている。この空間部の断面につき、高さ・横幅ともに少なくとも50cmであることが好ましく、より好ましくは高さが80cm以上、横幅が80cm以上とされることである。この空間部は、複数の支保工装置1にわたって管軸方向に延びている。例示するように、ライニング管4の底部に沿って管軸方向に軌条設備15を敷設してもよい。
図2に示すように、軌条設備15は、運搬車18が走行可能なレール部材16と、レール部材16を固定するレール固定部材17とを含んで構成される。
レール固定部材17は、ライニング管4の底部に配設された2本の腹起し材13の間に架設されるとともに、管軸方向に直交するように配設される。例示の形態では、レール固定部材17は、帯板状の平鋼材を折曲して形成され、平板状の基板部171と、基板部171の両端の係止部172とを備えている。係止部172は、腹起し材13の上面に被せられて腹起し材13に係止される。
また、レール固定部材17には、両端の係止部172の間に山型鋼が溶接されることで、左右一対の固定片173が立ち上げられている。2つの固定片173にはブレース174が張設されている。ブレース174を締め付けまたは緩めることで、固定片173同士の間隔および固定片173を保持する基板部171の湾曲形状を調整することができるように構成されている。さらに、左右一対の支持台175がブレース174を跨ぐように設けられている。支持台175は帯板状の平鋼材を折曲して形成されおり、対向方向の外側の側縁部は基板部171に接合され、対向方向の内側の側縁部は自由端とされている。一対の支持台175の対向方向の内側の側縁部にはキャンバー176が打ち込まれ、支持台175の上面の高さおよび傾きを調整可能とされている。
レール固定部材17は、管軸方向に配設された腹起し材13に対して、所定の間隔で複数箇所に取り付けられる。複数のレール固定部材17にまたがって、支持台175の上面にレール部材16が設置される。これによって、ライニング管4の底部に管軸方向に沿ってレール部材16が敷設される。
なお、支保工装置1は、既設管3またはライニング管4内を走行可能な走行手段を備えて構成されてもよい。例えば、図3に示すように、固定部12に保持部122と車輪19とが並設されていてもよい。下部フレーム114の下端部は二叉にわかれて形成され、それぞれ進退杆121を備えている。一方の進退杆121の先端部には、前記形態と同様に、保持部122が設けられている。他方の進退杆121には、管内面に接触して回転しうる車輪19が回転自在に設けられている。車輪19は、管底部の2本の腹起し材13の外側にそれぞれ配設されることが好ましい。
また、図4に示すように、支保工装置1の複数の下部フレーム114のいくつかに、走行手段を備えさせてもよい。この場合、進退杆121に回転自在な車輪19が設けられて、レール部材16上を走行可能に構成されている。この場合、レール部材16は管底部の腹起し材の機能をなす。
支保工装置1は、例示するような走行手段を備えることで、既設管3やライニング管4の内面を容易に走行させて移動させることが可能となる。走行時には、腹起し材13に接続する進退杆121を後退させて解除し、車輪19に接続する進退杆121および下部フレーム114に支保工装置1を支持させる。車輪19等の走行手段は、腹起し材13の長さ方向に対して複数箇所に、均等に配設されていることが好ましい。これにより、支保工装置1を安定的に支持しつつ走行させることができる。
以上の構成を有する支保工装置1は、各部の止着具等を取り外して分解された状態、または少なくとも固定部12を本体部11側へ後退させた縮小状態で既設管3に搬入することができる。
(支保工装置2)
本発明に係る支保工装置は、本体部や固定部において上述の構成を有するものに限られず、更生対象管路の口径や断面形状等に応じて、多様な構成のものが含まれる。
本発明に係る支保工装置は、本体部や固定部において上述の構成を有するものに限られず、更生対象管路の口径や断面形状等に応じて、多様な構成のものが含まれる。
管路更生方法に用いられる支保工装置としては、図5に示される形態を有する構成であってもよい。この支保工装置2は、本体部21および固定部22の構成が、前記支保工装置1のものとは異なる。そのため、この支保工装置2については、前記支保工装置1とは異なる構成を中心に説明する。
支保工装置2は、本体部21から外方へ延設された固定部22と、固定部22に保持される腹起し材24とを備えている。本体部21は、横フレーム211と、横フレーム211から下方に延びた複数の下部フレーム212と、横フレーム211と下部フレーム212とに接続された内周フレーム213とを備えており、これらの各フレーム211、212、213が一体に接合形成されている。
横フレーム211は、管軸方向から見て左右方向に延設され、ライニング管4の高さ方向の中間部ないしは中間部からやや上方寄りに配設されている。
下部フレーム212は、横フレーム211に2本接続されており、横フレーム211の下方にそれぞれ延設されている。この場合のライニング管4にあっても、内面形状が底部の左側と右側に曲面状の部分を有し、これらの部分の間に平面状の部分を有する形状とされている。2本の下部フレーム212は、ライニング管4の底部における平面状の部分に対して立脚するように相互間隔を設けて配置されている。
内周フレーム213は、一方の下部フレーム212の下端部から横フレーム211の一端部に接続され、横フレーム211の上方を通り、横フレーム211の他端部および他方の下部フレーム212の下端部に一体に接続されて、ライニング管4の底部を除く範囲に周方向に配設されている。内周フレーム213は、ライニング管4の断面形状に略相似する外形状で形成されている。
本体部21において、横フレーム211、下部フレーム212、および内周フレーム213は、それぞれ接続部が溶着されて一体に形成されている。内周フレーム213には、複数の固定部22が備えられ、内周フレーム213の径方向外方に延設され、放射状に備えられている。
固定部22は、進退杆221と保持部222とを備えている。進退杆221は内周フレーム213の複数箇所に前記形態と同様の螺合機構を持って装着されている。内周フレーム213と下部フレーム212との接続部近傍にも固定部22がそれぞれ設けられている。これにより、進退杆221は、各フレーム211、212、213の端部とライニング管4の内面との間で進退可能であり、ライニング管4の内面いっぱいまで伸張させることができる。保持部222は、かかる進退杆221の先端部に備えられている。
内周フレーム213における上部側には、ライニング管4を貫通させて既設管3の内面に支持させる複数の反力部材23も備えられている。反力部材23は、ねじ棒231とねじ筒232とを備え、ライニング管4を貫通して設けられたねじ筒232に、内周フレーム213の上辺に螺合装着されたねじ棒231が螺合されている。反力部材23は、左右対称な配置で一対にて備えられ、その回転動により進退動をなし、既設管3の内面に当接される。
腹起し材24は、矩形断面の長尺体よりなり、ライニング管4の内面に沿って管軸方向に配設されている。腹起し材24は、各進退杆221の保持部222によりライニング管4の内面に一側面が当接した状態で支持されている。図5に示すように、多数本の腹起し材24が備えられることで、大口径の既設管3であっても良好にライニング管4を支持することができる。管底部の2本の腹起し材24には、前記形態と同様の構成を有する軌条設備25が配設される。支保工装置2にあっても、ライニング管4の底部に管軸方向に沿って作業路26を設けることができる。
作業路26では、必要に応じて作業者が行き来したり、設備機器の移動や資材の運搬を行ったりすることができる。設備機器や資材を障害無く移動または運搬できる広さを備える空間部となるよう、横フレーム211の高さ位置や下部フレーム212の間隔などが設計されている。この空間部の断面につき、高さ・横幅ともに少なくとも50cmであることが好ましく、より好ましくは高さが80cm以上、横幅が80cm以上とされることである。この空間部は、複数の支保工装置2にわたって管軸方向に延びている。
この支保工装置2にあっても、既設管3またはライニング管4内を走行可能な走行手段を備えて構成されてもよい。例えば、図6に示すように、固定部22に保持部222と車輪29とが並設されていてもよい。下部フレーム212には進退杆221が2本接続されており、一方の進退杆221の先端部には保持部222が、他方の進退杆221の先端部には車輪29がそれぞれ設けられている。回転自在な車輪29は、外側の進退杆221に配設されることが好ましい。
また、図7に示すように、支保工装置2の複数の下部フレーム212のいくつかに、走行手段を備えさせてもよい。この場合、進退杆221に回転自在な車輪29が設けられて、レール部材16上を走行可能に構成されている。この場合、レール部材16は管底部の腹起し材の機能をなす。
支保工装置2は、例示するような走行手段を備えることで、既設管3やライニング管4の内面を容易に走行させて移動させることが可能となる。走行時には、腹起し材24に接続する各進退杆221を後退させて解除し、車輪29に接続する進退杆221および下部フレーム212に支保工装置2を支持させる。車輪29等の走行手段は、腹起し材24の長さ方向に対して複数箇所に、均等に配設されていることが好ましい。これにより、支保工装置2を安定的に支持しつつ走行させることができる。
以上のような支保工装置1、2によれば、既設管3の内面と、既設管3内に新設されたライニング管4の外面との間隙30に裏込め材を注入し、充填する際に生じる注入圧によってライニング管4が変形するのを防止することができる。また、支保工装置1、2によりライニング管4内に形成される作業路14、26を通して、作業者の通行や資材の運搬が可能となり、更生作業を効率よく進めることができる。
(管路更生方法)
次に、実施の形態に係る管路更生方法について図面を参照しつつ説明する。
次に、実施の形態に係る管路更生方法について図面を参照しつつ説明する。
この管路更生方法としては、図1に示した断面形状を有する埋設管渠に対して、支保工装置1を用いて管路の更生を行う場合について説明する。
・製管工程
製管工程の施工に先立ち、既設管3へ接続する取付け管等の開口を閉塞しておく。図8に示すように、長尺の帯状部材6を螺旋状に巻回し、帯状部材6の側縁部を接合してライニング管4を形成する(第1の製管工程)。ライニング管4の形成は、既設管3内に製管機7を進行させながら形成したライニング管4を残置していく方法と、既設管3に接続する人孔31付近に製管機7を設置してライニング管4を形成し、そのライニング管4を既設管3内へ送り込む方法とがある。更生対象管路の総延長が長い場合や口径が大きい場合には、前者の方法が好ましい。この製管工程で用いる帯状部材6は、人孔31付近の地上に、巻き重ねられた状態で用意され、既設管3内を進行する製管機7に直接供給される。
製管工程の施工に先立ち、既設管3へ接続する取付け管等の開口を閉塞しておく。図8に示すように、長尺の帯状部材6を螺旋状に巻回し、帯状部材6の側縁部を接合してライニング管4を形成する(第1の製管工程)。ライニング管4の形成は、既設管3内に製管機7を進行させながら形成したライニング管4を残置していく方法と、既設管3に接続する人孔31付近に製管機7を設置してライニング管4を形成し、そのライニング管4を既設管3内へ送り込む方法とがある。更生対象管路の総延長が長い場合や口径が大きい場合には、前者の方法が好ましい。この製管工程で用いる帯状部材6は、人孔31付近の地上に、巻き重ねられた状態で用意され、既設管3内を進行する製管機7に直接供給される。
・支保工程
次いで、図9に示すように、既設管3内に配設したライニング管4の内部に、支保工装置1を設置する(支保工程)。この場合、図1に示した支保工装置1の本体部11を、ライニング管4の内径に合わせて既設管3内に組み立て、固定部12を本体部11に延設する。これらの本体部11および固定部12をライニング管4内に所定間隔で配置するとともに、腹起し材13をライニング管4の管軸方向に沿って配設する。本体部11から延設された固定部12に腹起し材13を保持させる。進退杆121を回動調節して、腹起し材13をライニング管4の内面に押圧する。ライニング管4の内部には、支保工装置1によって作業路14が形成される。
次いで、図9に示すように、既設管3内に配設したライニング管4の内部に、支保工装置1を設置する(支保工程)。この場合、図1に示した支保工装置1の本体部11を、ライニング管4の内径に合わせて既設管3内に組み立て、固定部12を本体部11に延設する。これらの本体部11および固定部12をライニング管4内に所定間隔で配置するとともに、腹起し材13をライニング管4の管軸方向に沿って配設する。本体部11から延設された固定部12に腹起し材13を保持させる。進退杆121を回動調節して、腹起し材13をライニング管4の内面に押圧する。ライニング管4の内部には、支保工装置1によって作業路14が形成される。
この支保工程は、製管工程によってライニング管4を更生対象管路の全長にわたって形成し終えるのを待たず、開始することができる。すなわち、既設管3の更生対象区間を一方の端部から他方の端部へと製管を進め、ライニング管4のできあがった区間から順に支保工程を開始することができる。例えば、既設管3の更生対象区間を複数の作業区間A、B、…に分割し、製管工程を始端側から終端側へと一区間ごとに順に行う。そして、図9に示すように、製管工程を終了した区間Aにおいて、支保工装置1を設置して支保工程の作業を進める。支保工程を行っている区間Aに隣接する区間Bでは、製管工程の作業を進めることができる。
このように、更生対象管路を複数の区間A、B、…に分割し、製管工程と支保工程とを並行して進めることで、長距離の更生対象管路であっても、製管工程の終了を待たずに次工程を行うことが可能となる。
・準備工程
図9に示すように、支保工程に並行して、ライニング管4の内径よりも小さい外径を有する小径管5を形成する(準備工程)。この小径管5については、既設管3に接続する人孔31付近に製管機を設置して形成されることが好ましく、ライニング管4と同じ帯状部材6を螺旋状に巻回して形成される。小径管5の外径は、支保工装置1における2本の下部フレーム114の相互間隔、すなわち作業路14の左右幅よりも小さい寸法にて形成する。
図9に示すように、支保工程に並行して、ライニング管4の内径よりも小さい外径を有する小径管5を形成する(準備工程)。この小径管5については、既設管3に接続する人孔31付近に製管機を設置して形成されることが好ましく、ライニング管4と同じ帯状部材6を螺旋状に巻回して形成される。小径管5の外径は、支保工装置1における2本の下部フレーム114の相互間隔、すなわち作業路14の左右幅よりも小さい寸法にて形成する。
帯状部材6には、図13(a)に示すように、両側縁部に長手方向に沿って第1掛結部61および第2掛結部62を有するものが好ましい。第1掛結部61は、内面に、係合部63が2段に連なるように突設されている。第2掛結部62には、係合部63にかみ合う突条の被係合部が設けられている。図13(b)に示すように、製管過程で螺旋状に巻回した帯状部材6を、1段目の係合部63と被係合部64とを介してかみ合わせて管状体にする。この状態では第1掛結部61と第2掛結部62との間に隙間を有するので、帯状部材6は完全には接合されていない。その後、図13(c)に示すように、帯状部材6の第1掛結部61に第2掛結部62をさらに押し込み、被係合部64を2段目の係合部63にかみ合わせる。これにより、帯状部材6の第1掛結部61と第2掛結部62とを完全に接合する。
小径管5は、図13(b)に示す、1段目の係合部63と被係合部64とをかみ合わせた状態の管状体であり、第1掛結部61と第2掛結部62とが完全に接合していない仮接合状態であることが望ましい。これにより、小径管5をライニング管4の内径よりも小さい所望の外径の管状体に形成するとともに、かみ合った第1掛結部61の係合部63と第2掛結部62の被係合部64とを引き離し易くすることができる。したがって、小径管5は、帯状部材6を用いて形成した管状体であるものの、再び長尺の帯状部材6へと比較的容易に解体することができる。なお、準備工程は、上述したように施工現場で行われてもよいし、帯状部材6の出荷段階で既に行われていてもよい。
ライニング管4内には、形成した小径管5を移送するための運搬設備を用意する。運搬設備としては、小径管5を積載する運搬車18と、運搬車18を走行させる軌条設備15とが挙げられる。支保工装置1には、腹起し材13にまたがるように軌条設備15が組まれており、この軌条設備15を利用して小径管5を移送することができる。
・移送工程
形成した小径管5を、既設管3内における製管工程の施工箇所へと、軌条設備15を利用して移送する(移送工程)。図1および図10に示すように、ライニング管4の底部に管軸方向に沿って敷設した軌条設備15に、小径管5を積載した運搬車18を走行させる。これにより、長尺の帯状部材6を、小径管5の形態としてライニング管4内の作業路14を通じて移送する。
形成した小径管5を、既設管3内における製管工程の施工箇所へと、軌条設備15を利用して移送する(移送工程)。図1および図10に示すように、ライニング管4の底部に管軸方向に沿って敷設した軌条設備15に、小径管5を積載した運搬車18を走行させる。これにより、長尺の帯状部材6を、小径管5の形態としてライニング管4内の作業路14を通じて移送する。
前記第1の製管工程では、地上から直接供給された帯状部材6を用いてライニング管4を形成した。上述のとおり、ライニング管4を形成した区間から順に、支保工程を開始するので、帯状部材6をそのまま地上から製管機7へと供給し続けることは困難となる。更生対象管路の総延長が長いと、さらに帯状部材6の供給は困難となる。
そこで、更生対象管路における途中区間(例えば区間C)以降では、支保工装置1の作業路14を通して小径管5を移送し、この小径管5から帯状部材6を得る。移送先の区間C以降においては、小径管5を構成する帯状部材6の第1掛結部61と第2掛結部62とを引きはがし、長尺の帯状部材6に戻しつつ、その帯状部材6からライニング管4を形成する(第2の製管工程)。小径管5は、軌条設備15を利用して容易に移送され、ライニング管4を構成するものとなされる。
・裏込め工程
第2の製管工程を進めるとともに、支保工装置1を設置した区間Aにおいては、ライニング管4と既設管3との間隙30に裏込め材を充填する(裏込め工程)。図11に示すように、地上に配備されたプラント設備8から裏込め材を供給し、ライニング管4の外周側へ注入する。裏込め材にはモルタルやセメントミルクを用い、所定の圧力のもとで間隙に充填していく。
第2の製管工程を進めるとともに、支保工装置1を設置した区間Aにおいては、ライニング管4と既設管3との間隙30に裏込め材を充填する(裏込め工程)。図11に示すように、地上に配備されたプラント設備8から裏込め材を供給し、ライニング管4の外周側へ注入する。裏込め材にはモルタルやセメントミルクを用い、所定の圧力のもとで間隙に充填していく。
図11に示すように、区間Cでは、移送した小径管5を解体して得た帯状部材6を製管機7に供給し、ライニング管4を形成する。区間Cにおける製管工程に並行して、区間Bでは支保工程を進めることができる。
また、区間Aにおける裏込め工程に並行して、準備工程を進める。更生対象管路における区間Cよりさらに先の区間にて、帯状部材6を用いて製管工程を進めるため、小径管5を形成する。
以上のように、本発明に係る管路更生方法においては、上述した製管工程(第1および第2の製管工程)、支保工程、裏込め工程、準備工程、および移送工程を、連続する複数の作業区間でそれぞれ進行させることができる。図12に示すように、既設管3内における途中区間では、支保工程が完了した区間を利用して小径管5を移送していく(移送工程)。また、その先の区間では、小径管5を解体して得た帯状部材6を用いて、製管機7によりライニング管4を形成する(第2の製管工程)。これらの工程を並行させつつ繰り返し、更生対象管路の全体にわたり、更生作業を進める。従来は製管工程の完了を待って、その後の工程を進める必要性があったのに対し、本発明では、製管工程と並行して支保工程、裏込め工程等を進めていくことができるので、全工程の作業期間の短縮化を図ることが可能となる。また、小径管5により帯状部材6を既設管3内へ供給することができるので、従来の種々の課題点が解消され、効率よく更生作業を進めることができる。
小径管5の全ての移送が完了し、裏込め材の硬化が確認された区間から順に、支保工装置1を解体する。全区間にわたり支保工装置1を解体し、搬出することで、管路の更生作業が完了する。
なお、本発明は叙上の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々設計変更が可能である。例えば、既設管3の断面形状によっては、支保工装置1、2とは異なる形態の支保工装置によってライニング管4を支持することも可能であり、その場合には、運搬設備として台車または自走車両等を用いて小径管5を移送してもよい。また、運搬設備を用いて小径管5を移送するだけでなく、モルタル等の各種更生材料を移送してもよい。
本発明は、既設管路の更生に好適に利用可能である。
1、2 支保工装置
11、21 本体部
111、211 横フレーム
112 上部フレーム
114、212 下部フレーム
12、22 固定部
121、221 進退杆
122、222 保持部
13、24 腹起し材
14、26 作業路
15、25 軌条設備
16 レール部材
17 レール固定部材
3 既設管
4 ライニング管
5 小径管
6 帯状部材
7 製管機
11、21 本体部
111、211 横フレーム
112 上部フレーム
114、212 下部フレーム
12、22 固定部
121、221 進退杆
122、222 保持部
13、24 腹起し材
14、26 作業路
15、25 軌条設備
16 レール部材
17 レール固定部材
3 既設管
4 ライニング管
5 小径管
6 帯状部材
7 製管機
Claims (10)
- ライニング管により既設管を更生する管路更生方法であって、
長尺の帯状部材を螺旋状に巻回してライニング管を形成する製管工程と、
既設管内に配設したライニング管の内部に支保工装置を設置する支保工程と、
既設管とライニング管との間隙に裏込め材を充填する裏込め工程と、
ライニング管の内径よりも小さい外径を有する小径管を、前記帯状部材を螺旋状に巻回して形成する準備工程と、
前記小径管を、既設管内へ移送する移送工程とを含み、
前記製管工程では、前記小径管を解体して得た帯状部材を用いてライニング管を形成することを特徴とする管路更生方法。 - 請求項1に記載の管路更生方法において、
既設管の更生対象区間を複数の作業区間に分割し、前記製管工程、前記支保工程、前記裏込め工程、前記準備工程、および前記移送工程のうち、異なるいずれかの工程又は複数の工程を連続する複数の作業区間でそれぞれ進行させる管路更生方法。 - 請求項1または2に記載の管路更生方法において、
前記製管工程では、既設管の更生対象区間を複数の作業区間に分割して始端側から終端側へと一区間ごとに順に行い、途中区間以降では、移送された小径管を解体して得た帯状部材を用いてライニング管を形成する管路更生方法。 - 請求項1〜3のいずれか一つの請求項に記載の管路更生方法において、
前記準備工程として、前記小径管を移送する運搬設備をライニング管の内部に設置する工程を含む管路更生方法。 - 請求項4に記載の管路更生方法において、
前記運搬設備には、前記小径管を積載する運搬車と、前記運搬車が走行する軌条設備とを含む管路更生方法。 - ライニング管を支持する支保工装置であって、
ライニング管内に配設される本体部と、
前記本体部から延設され該本体部とライニング管の内面との間で進退可能である複数の固定部と、
前記固定部に保持され、管軸方向に配設される複数の腹起し材とを備え、
前記本体部は、管軸方向から見て左右方向に延設される横フレームと、横フレームに接続され該横フレームの上方に配設される上部フレームと、横フレームに接続され該横フレームの下方に配設される複数の下部フレームとを有し、
前記下部フレームは、ライニング管の底部内面と前記横フレームとの間を区画するとともに、ライニング管の底部に管軸方向に沿って作業路を形成するように相互間隔を設けて備えられたことを特徴とする支保工装置。 - 請求項6に記載の支保工装置において、
前記作業路にはライニング管の底部に沿って管軸方向に軌条設備が備えられている支保工装置。 - 請求項7に記載の支保工装置において、
前記軌条設備は運搬車が走行可能なレール部材と、レール部材を取り付けるレール固定部材とを有し、前記レール固定部材は、前記作業路を形成する複数の下部フレームの下端部に配設された腹起し材の間に架設されている支保工装置。 - 請求項6〜8のいずれか一つの請求項に記載の支保工装置において、
前記固定部には、既設管またはライニング管内を走行可能な走行手段が備えられ、前記本体部は移動可能に支持されている支保工装置。 - 請求項9に記載の支保工装置において、
前記走行手段として、前記軌条設備を走行しうる車輪を備えている支保工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016026033A JP2017145844A (ja) | 2016-02-15 | 2016-02-15 | 管路更生方法および支保工装置 |
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JP (1) | JP2017145844A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019022073A1 (ja) | 2017-07-27 | 2019-01-31 | 株式会社根本杏林堂 | 着脱装置、及び複数回注入装置 |
CN112325000A (zh) * | 2019-08-05 | 2021-02-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种纳米保温钢管及其制备方法 |
JP2021025559A (ja) * | 2019-08-01 | 2021-02-22 | 積水化学工業株式会社 | 管状体の更生方法及び管構造物 |
JP2022033065A (ja) * | 2020-07-22 | 2022-02-28 | 積水化学工業株式会社 | 既設管の更生用支保装置 |
JP7496998B1 (ja) | 2023-05-23 | 2024-06-10 | 日本ノーディッグテクノロジー株式会社 | 支保組み立て用台車,支保設置装置及び支保の設置方法 |
-
2016
- 2016-02-15 JP JP2016026033A patent/JP2017145844A/ja active Pending
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