JP2017155821A - トンネル内消火配管の補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】既設の金属製消火配管の耐火性と強度とを有効利用しつつ、かつ内圧耐性に優れた、トンネル内消火配管の補強構造を提供する。【解決手段】本発明のトンネル内消火配管の補強構造９５０は、トンネル内の既設の金属製消火配管９００と、金属製消火配管９００の内部に配設された更生管８００と、を含む。金属製消火配管９００は内周層としてモルタル層９２０を含む。更生管８００は、強化繊維基材を含む繊維強化樹脂成形体で構成される補強成形体層８１０を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、トンネル内に布設される消火配管、特に老朽化したトンネル消火配管を更生する技術に関する。より具体的には、本発明は、トンネル内消火配管の補強構造に関する。

トンネル内部における火災に備え、トンネル内部には初期消火用の消火栓が設置されている。このようなトンネル内の消火設備は、トンネルの長手方向に所定間隔で設置された消火栓装置が送水配管で接続されて構成されている。トンネル内火災の際、火災の発見者が即座に近傍の消火栓より火災現場に散水して初期消火を行うことができる（例えば特許文献１）。このような消火に用いられるトンネル消火送水配管には、火災時の熱に対する耐熱性が要求されるため、主にダクタイル鋳鉄管等の金属製の管が用いられている。

近年、この金属製消火配管の老朽化が問題となっている。特に、道路の凍結を防止する為に凍結防止剤が散布される北国地域で布設されたトンネル消火配管は、凍結防止剤による錆が発生しやすく、錆による配管減肉等の老朽化の問題が大きい。

一方、金属管を用いた際に問題となる継手部での水漏れの恐れおよび腐食の恐れがない消火用トンネル送水配管として、樹脂製配管で構成されるトンネル消火配管が知られている。例えば特許文献２には、樹脂管体と、当該樹脂管体の外周に設けられ、補強帯状体が巻きつけられて形成される補強層と、当該補強層の外周に設けられる保護層とを具備した樹脂製配管であって、樹脂管体は架橋ポリエチレン製であり、補強帯状体はポリアリレート繊維で形成され、保護層は難燃性ポリオレフィン樹脂製である樹脂製配管でトンネル消火配管を構成することが開示されている。

特開２００１−５７１号公報 特開２０１１−２３９８５１号公報

金属製消火配管が既に布設されているトンネルにおいて老朽化対策の施工を行う場合、既設の金属製配管を上述の樹脂製配管で置き換えることが考えられる。つまり、既設の金属製配管を完全に撤去し新たに樹脂製配管を配設する。このため、新たに設置される樹脂製配管は、それ自身独立して、トンネル消火配管構造としての強度を具備するための構造である必要がある上に、樹脂製配管の外周が難燃性樹脂の保護層で被覆されているとしても、耐火性は金属製消火配管に確実に劣る。

以上の問題に鑑み、本発明の目的は、既設の金属製消火配管の耐火性と強度とを有効利用しつつ、かつ内圧耐性に優れた、トンネル内消火配管の補強構造を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は以下のトンネル内消火配管の補強構造に関する発明を含む。

（１）
本発明のトンネル内消火配管の補強構造は、トンネル内の既設の金属製消火配管と、金属製消火配管の内部に配設された更生管と、を含む。金属製消火配管は内周層としてモルタル層を含む。更生管は、強化繊維基材を含む繊維強化樹脂成形体で構成される補強成形体層を含む。

このように、トンネル内消火配管の補強構造として、既設の金属製消火配管を残存させつつその内側に更生管を積層した構成をとることによって、当該金属製消火配管の本来の耐火性を利用するとともに、金属製消火配管自身の強度を利用しつつ更生管の強度を補うことで補強構造全体として良好な強度を得ることができる。また、更生管を、繊維強化樹脂成形体を含んで構成することによって、トンネル内消火配管内に通液される高圧水への耐性を得ることができる。
したがって、既設の金属製消火配管の耐火性と強度とを有効利用しつつ、かつ内圧耐性に優れた、トンネル内消火配管の補強構造となる。
さらに、更生管が繊維強化樹脂成形体を含んで構成されることで、耐水性、および防錆性も得られるため、トンネル内消火配管の補強構造全体として、耐火性、強度、内圧耐性、耐水性、および防錆性に優れる。
本発明のトンネル内消火配管の補強構造における更生管自体強度に優れるため、本発明のトンネル内消火配管の補強構造において有効利用される既設の金属製消火配管の強度はどのようなものであってもよく、たとえば、劣化により相当に強度が低下しているものであってもよい。

本発明のトンネル内消火配管の補強構造における更生管はそれ自身強度に優れるため、仮に外周側の既設の金属製配管の強度が無い場合であっても更生管が独自に消火配管としての強度を持つように構成することもできる。この場合、本発明のトンネル内消火配管の補強構造として施工された後に外周側の既設の金属製配管がさらに劣化して強度が落ちた場合であっても、補強構造全体として消火配管としての強度を維持することができる。

強化繊維基材は、少なくとも更生管の周面に沿う方向への配向性を有する繊維を含んで構成される繊維基材であることが好ましい。
これによって、トンネル内消火配管の補強構造に、トンネル内消火配管内の高圧水に対する耐圧性（内圧耐性）をより良好に発揮させることができる。

（２）
上記（１）のトンネル内消火配管の補強構造は、補強成形体層が、強化繊維基材と、強化繊維基材を挟んで積層された２つの樹脂吸収基材とを含んでよい。

これによって、強化繊維基材を含む層の両面に、樹脂吸収基材を含む別の層を設けることができる。このような別の層は、本発明の態様に応じ、厚みを確保したり、樹脂リッチな層を確保したりすることができる。

上記（２）のトンネル内消火配管の補強構造において、強化繊維基材は配向性を有する繊維で構成され、樹脂吸収基材は無配向の繊維で構成されてよい。このような補強成形体層では、強化繊維基材の繊維が樹脂吸収基材によって保持されることで、強化繊維基材における繊維の配向の乱れを防止することができる。このため、強化繊維基材によるトンネル内消火配管内の高圧水に対する耐圧性（内圧耐性）をより良好に発揮させることができる。

さらに、上記（２）のトンネル内消火配管の補強構造で、強化繊維基材より樹脂吸収基材の方で目付を小さくして樹脂吸収基材への含浸樹脂をより多く（より樹脂リッチ）とすることで、補強成形体層の内周面の平滑性を高くすることができる。さらに、このような補強成形体層が更生管の最内周層を構成する場合は、消火用水が接触する内周面の平滑性が高いことで流速抵抗が低くなり、消火用水の流量が高くなる。

（３）
上記（１）または（２）のトンネル内消火配管の補強構造は、補強成形体層の厚みが６ｍｍ以下であり、かつ、周方向の引張強さが２５０ＭＰａ以上であってよい。

これによって、トンネル内消火配管の補強構造に、より良好な内圧耐性が備わる。

（４）
上記（１）から（３）のいずれかのトンネル内消火配管の補強構造は、更生管が、補強成形体層の内側に止水成形体層を含んでよい。

これによって、高圧水に対する液密性が良好となる。
なお、止水成形体層は、補強成形体層よりも樹脂リッチに形成される層である。このように止水成形体層を樹脂リッチに構成することで、更生管の最内周面の平滑性が良好となる。これによって、流速抵抗がより低くなり、消火用水の流量を高くすることができる。

（５）
上記（４）のトンネル内消火配管の補強構造は、止水成形体層が、繊維含有樹脂成形体層と、繊維含有樹脂成形体層の内周側に積層された樹脂成形体層とを含んでよい。

このように止水成形体層の最内周に繊維を含まない樹脂成形体層を配設することで、更生管の最内周面の平滑性をより高くすることができる。これによって、流速抵抗がより低くなり、消火用水の流量をより高くすることができる。また、繊維含有樹脂成形体層により、樹脂成形体層と補強成形体層との接着性が良好となる。

（６）
上記（１）から（５）のいずれかのトンネル内消火配管の補強構造は、更生管の総厚が８．５ｍｍ以下であってよい。

これによって、更生管の内径を大きく確保することができるため、消火用水の流量を良好に確保することができる。

（７）
上記（４）から（６）のいずれかのトンネル内消火配管の補強構造は、補強成形体層の厚みが、止水成形体層の厚みの０．２倍以上６倍以下であってよい。

これによって、より良好な内圧性能とより良好な流量確保とを両立することができる。

（８）
上記（１）から（７）のいずれかのトンネル内消火配管の補強構造は、更生管が、モルタル層と接着されていない外層を含んでよい。

これによって、更生管が既設管（金属製配管）に追随せず、両者が対向する表面の間で滑りが可能になるため、地震動などによって生じる既設管の局所歪みを、更生管の全体歪みとして緩和することができる。したがって、耐震性を向上させることができる。

（９）
上記（８）のトンネル内消火配管の補強構造は、外層が、ポリアミド系樹脂層とポリオレフィン系樹脂層とを含む複層であってよい。

この場合、更生管を、対応するライニング材から形成される現場硬化管として得る場合に、施工時において、当該ライニング材の施工時における破れを防止するとともに、揮発成分（たとえば、１気圧における沸点が１５０℃以下の成分、および１気圧における引火点が７０℃以下である成分が挙げられる）の放散も防止することができる。

本発明のトンネル内消火配管の補強構造を形成するための更生用ライニング材の一例の模式的断面図である。 図１の四角囲み部分の拡大図（ａ）および当該ライニング材から得られる更生管の模式的断面図の部分拡大図（ｂ）を示す。 図１のライニング材によって改修された（つまりライニング材が更生管として形成された）、本発明のトンネル内消火配管の補強構造の模式的断面図を示す。 トンネル内消火配管更生用ライニング材の第１変形例の模式的断面図の部分拡大図（ａ）および当該ライニング材から得られる更生管の模式的断面図の部分拡大図（ｂ）である。 トンネル内消火配管更生ライニング材の第２変形例の模式的断面図である。 図５の四角囲み部分の拡大図（ａ）および当該ライニング材から得られる更生管の模式的断面図の部分拡大図（ｂ）である。 トンネル内消火配管更生用ライニング材の第３変形例の模式的断面図の部分拡大図（ａ）および当該ライニング材から得られる更生管の模式的断面図の部分拡大図（ｂ）である。 トンネル内消火配管更生用ライニング材の第４変形例の模式的断面図の部分拡大図（ａ）および当該ライニング材から得られる更生管の模式的断面図の部分拡大図（ｂ）である。 トンネル内消火配管更生用ライニング材の第５変形例の模式的断面図の部分拡大図（ａ）および当該ライニング材から得られる更生管の模式的断面図の部分拡大図（ｂ）である。 トンネル内消火配管更生用ライニング材の第６変形例の模式的断面図の部分拡大図（ａ）および当該ライニング材から得られる更生管の模式的断面図の部分拡大図（ｂ）である。 トンネル内消火配管更生用ライニング材の第７変形例の模式的断面図の部分拡大図（ａ）および当該ライニング材から得られる更生管の模式的断面図の部分拡大図（ｂ）である。 図１のライニング材に硬化性樹脂が含浸される前の積層管状体を模式的に示す。 図１２の積層管状体を得る方法の一例を模式的に示す。 図１３における管状の繊維基材を得る方法の一例を模式的に示す。 図４（ａ）のライニング材を得るための積層管状体を得る方法の一例を模式的に示す。 図５（ａ）および図６（ａ）のライニング材を得るための積層管状体を得る方法の一例を模式的に示す。 ライニング材を用いてトンネル内消火配管の更生する方法を説明する模式的一部断面図である。 図５（ａ）および図６（ａ）のライニング材を用いてトンネル内消火配管を更生する方法を説明する模式的断面図である。 図１８の続きを示す模式的断面図である。

［１．ライニング材］
図１に、本発明のトンネル内消火配管の補強構造を形成するための更生用ライニング材の一例の模式的断面図を示す。図２（ａ）に図１の四角囲み部分の拡大図を示す。図３に、図１のライニング材によって改修された（つまりライニング材が更生管として形成された）、本発明のトンネル内消火配管の補強構造の模式的断面図を示す。図１および図３においては、説明の便宜のため、各層の厚みを極端に強調して示している。さらに、図４（ａ）に、ライニング材の第１変形例の模式的断面図の部分拡大図を示す。図５に、ライニング材の第２変形例の模式的断面図を示し、図６（ａ）に、図５の四角囲み部分の拡大図を示す。図７（ａ）および図８（ａ）に、ライニング材の第３変形例および第４変形例の模式的断面図の部分拡大図をそれぞれ示す。

以下、基本的に図１から図３に示したライニング材１００および更生管８００を挙げて説明する。図４（ａ）、図５および図６（ａ）、図７（ａ）、ならびに図８（ａ）にそれぞれ示す第１変形例から第４変形例のライニング材１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄについては、ライニング材１００と異なる部分について説明し、その他のライニング材１００と同じ部分については説明を省略する。

［１−１．基本構成］
図１に示すライニング材１００は閉断面を有する管状である。図１では、説明の便宜上断面円状で示しているが、ライニング材１００は、構成要素である硬化性樹脂組成物（後述）が未硬化の状態で、可撓性を有しており、保存時またはトンネル内消火配管に導入される時には、通常、嵩が小さくなるように押しつぶされている。

本実施形態のライニング材１００は、図１に示すように、補強層２１０と、その両面に積層された止水層２２０および外層２３０とを含む。このうち、止水層２２０および外層２３０は必須の構成ではない。

［１−２．補強層］
補強層２１０は、少なくとも強化繊維基材を含む繊維基材と、それに含浸された硬化性樹脂組成物とを含んで構成される。

［１−２−１．繊維基材］
補強層２１０は、少なくとも強化繊維基材を含む繊維強化樹脂層である。本実施形態の補強層２１０は、図２に示すように、強化繊維基材を含む繊維強化樹脂層２１１と、それを挟んで積層された２つの樹脂吸収基材を含む樹脂吸収層２１２とを含む。樹脂吸収層２１２は必須の構成ではない。

繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材は、高強度の繊維基材である。具体的には、強化繊維基材を構成する繊維が有する強度は、ＪＩＳ Ｒ３４２０に準拠した引張強さで２０００ＭＰａ以上、好ましくは２５００ＭＰａ、より好ましくは３０００ＭＰａ以上であってよい。当該引張強さの値は大きいほど内圧耐性が大きくなるためその範囲内の上限は特に限定されないが、トンネル内消火配管として必要な程度の内圧耐性を満たせばよいため、たとえば１００００ＭＰａ、好ましくは７５００ＭＰａであってよい。

強化繊維基材は高強度であれば、それを構成する繊維は配向性を有していてもよいし、無配向であってもよい。強化繊維基材が配向性を有することは、補強層２１０の強度を増し、薄膜化する点で好ましい。

繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材を構成する繊維が配向性を有する場合、その配向性の方向は、管状のライニング材１００周面に沿う方向であればよい。これによって、ライニング材１００が更生管８００（図３参照）として形成された場合に、強化繊維基材を構成する繊維が、更生管８００の周面に沿う方向へ配向する。周面に沿う方向の成分に周方向を含む場合は、消火配管内の高圧水による周方向の応力に対する耐圧性を得ることができ、周面に沿う方向の成分に軸方向を含む場合は、消火配管内の高圧水による軸方向の応力に対する耐圧性を得ることができる。

より具体的には、繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材は、少なくとも周方向に配向した繊維を含んでいてよい。これによって、消火配管内の高圧水による周方向の応力に対する耐圧性を効率よく得る。強化繊維基材は、周方向に配向した繊維に加えて軸方向に配向した繊維も含んでいてよい。これによって、消火配管内の高圧水による軸方向の応力に対する耐圧性を効率よく得る。

繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材は、周方向に配向した繊維の重量が、軸方向に配向した繊維の重量の１倍以上５倍以下、好ましくは１．５倍以上４．５倍以下、最も好ましくは２倍であってよい。周方向に配向した繊維の重量の倍率が上記範囲内となることによって、消火配管内の高圧水による周方向の応力および軸方向の応力に対する耐圧性がバランス良く備わる。

繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材が配向性を有する繊維を含む場合、配向性を有する繊維の具体的な形態としては特に限定されない。たとえば、連続繊維を一方向に引き揃え横糸補助糸で保持した形態（ユニダイレクション）、連続繊維を経緯にして織物とした形態（クロス）、繊維の方向を一方向に引き揃えた複数の繊維シートをそれぞれ繊維の方向が異なるように重ね補助糸でステッチして留めた形態（ノンクリップファブリック）などが挙げられる。
また、繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材が無配向の繊維を含む場合、無配向の繊維の具体的な形態としては、チョップドファイバー、および後述の樹脂吸収基材で挙げられるものと同様のものが挙げられる。

繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材の繊維の目付は、たとえば５００ｇ／ｍ^２以上３０００ｇ／ｍ^２以下、好ましくは１０００ｇ／ｍ^２以上２５００ｇ／ｍ^２以下であってよい。目付が上記下限値以上であることは、内圧耐性を良好に得る点で好ましく、上記上限値以下であることは、総厚の肥大化を防止する点で好ましい。

繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材の材料としては、ＰＡＮ (ポリアクリロニトリル) 系炭素繊維およびピッチ系炭素繊維などの炭素繊維、金属繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維などの無機繊維が挙げられる。これらの繊維は、単独で、または複数種が組み合わされて使用されてよい。これら繊維の中でも、得られる繊維強化樹脂成形品の強度およびコストなどを考慮すると、ガラス繊維が好ましい。母材樹脂との接着性を高めるため、繊維は、アミノシラン系表面処理剤、エポキシシラン系表面処理剤、アクリルシラン系表面処理剤などのシランカップリング剤で処理されていることが好ましい。

強化繊維基材を構成する繊維の平均繊維径は、たとえば、１０μｍ以上４０μｍ、好ましくは１５μｍ以上３０μｍ以下であってよい。平均繊維径が上記下限値以上であることは、弾性の観点から好ましく、上記上限値以下であることは、引張強さの点で好ましい。なお、平均繊維径は、複数の繊維それぞれの最大径の平均値である。

樹脂吸収層２１２における樹脂吸収基材は、最低限の外圧強度を具える程度に肉厚を確保する観点、および／または、繊維強化樹脂層２１１よりも樹脂リッチな層を確保する観点から設けられるため、柔軟であればよく、樹脂吸収層２１２における樹脂吸収基材は、繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材のような強度は不要である。つまり、樹脂吸収層２１２における樹脂吸収基材は、繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材より強度が弱くてよい。

不織布は、無配向（ランダム配向）繊維で構成される繊維基材であればよい。具体的な形態としては、可撓性を有し比表面積が大きい多孔質体であればよく、連続フィラメントまたはステープルファイバーを含むフェルト、マット、スパンボンド、またはウェブで構成されてよい。また、ストランドを一定長さに切断し、マット状に分散させた後、熱可塑性樹脂等の粘接着剤を均一に付与して熱溶融し、ストランド同士を接着させてマットとして形成したチョップドストランドマットであることが好ましい。

樹脂吸収層２１２における樹脂吸収基材の材料としては、ガラス繊維、金属繊維、ポリエステル（たとえばポリエチレンテレフタレート）、ポリオレフィン（たとえばポリエチレン、高強度ポリプロピレン）、ポリアミド（たとえばナイロン、アラミド）、ビニロン、ポリアセタール、ポリパラフェニレンベンズオキサゾールなどの合成有機繊維；ケナフ、麻などの天然繊維などが挙げられる。これらの繊維は、単独で、または複数が組み合わされて使用されてよい。

樹脂吸収層２１２における樹脂吸収基材は無配向の繊維で構成されるため、樹脂吸収層２１２における樹脂吸収基材の繊維は、繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材の繊維と絡ませられていることで、繊維強化樹脂層２１１と一体化させることができる。さらに、繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材が配向性を有する場合は、このように一体化させることで、当該配向性を保持し、当該配向性の乱れを防止することができる。

樹脂吸収層２１２における樹脂吸収基材の目付は繊維強化樹脂層２１１における強化繊維基材の目付より小さくすることで、樹脂吸収層２１２を、繊維強化樹脂層２１１より樹脂リッチとなるように構成してよい。

［１−２−２．硬化性樹脂組成物］
補強層２１０の母材である硬化性樹脂組成物は、未硬化樹脂および硬化剤を含む。硬化性樹脂組成物は、未硬化樹脂が熱硬化性樹脂である熱硬化性樹脂組成物であってよく、未硬化樹脂が活性エネルギー線硬化性樹脂である活性エネルギー線硬化樹脂組成物であってもよい。

熱硬化性樹脂としては特に限定されないが、たとえば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シアン酸エステル樹脂、フェノキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、フラン系樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂の予備重合樹脂、ビスマレイミド樹脂、アセチレン末端を有するポリイミド樹脂及びポリイソイミド樹脂、ナジック酸末端を有するポリイミド樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、単独で、または複数種が組み合わされて使用されてよい。

上述の熱硬化性樹脂の中でも、ビカット軟化温度が高くトンネル内火災に対する耐熱性が良好である点で、エポキシ樹脂およびフラン系樹脂が好ましく、より薄い層厚で内圧耐性を発揮することができる点で、エポキシ樹脂がより好ましい。

エポキシ樹脂は、エポキシ基を１官能以上、好ましくは２官能以上有するエポキシプレポリマー化合物である。具体的には、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーおよびエポキシ基を有するポリマーの少なくともいずれかをいう。エポキシプレポリマー化合物は、モノマーまたはオリゴマーを少なくとも含むことが好ましく、モノマーまたはオリゴマーのみであってもよい。
さらに、エポキシプレポリマー化合物は、グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステル型、および脂環式のエポキシ化合物が挙げられる。

グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型およびグリシジルエステル型のエポキシ化合物は、グリシジルアルキル基を有するハロゲン化物と活性水素化合物（それぞれ、アルコール、アミン、カルボン酸）とから得ることができる。

グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物の臭化物、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物の水素添加物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物の臭化物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物の水素添加物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、ｏ−，ｍ−，ｐ−クレゾールノボラック型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、ナフタレン環含有エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、フェノールアラルキル型エポキシ化合物、ジヒドロキシペンタジエン型エポキシ化合物、およびトリフェニルメタン型エポキシ化合物など、および、フェニルグリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。

グリシジルアミン型エポキシ化合物としては、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルキシレンジアミン、グリシジルアニリン、グリシジルｏ−トルイジンなどが挙げられる。
グリシジルエステル型エポキシ化合物としては、フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステル、などが挙げられる。

脂環式エポキシ化合物は、脂肪族環とエポキシ基を有する化合物であり、より具体的には、脂環エポキシ基（脂環を構成する隣接する２つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基）を有する化合物、および脂肪族環に直接的または間接的に単結合したエポキシ基を有する化合物が挙げられる。

脂環エポキシ基を有する化合物しては、２個の脂環エポキシ基が単結合または２価の連結基によって連結された化合物であることが好ましい。脂環エポキシ基としては、シクロヘキセンオキシド基が挙げられる。２価の連結基としては、２価の炭化水素基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、カーボネート基、アミド基、及びこれらが複数個連結した基が挙げられる。たとえば、３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（たとえば（株）ダイセル製セロキサイド２０２１Ｐ）、ε−カプロラクトン変性３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（たとえば（株）ダイセル製セロキサイド２０８１）が好ましい。その他、脂環エポキシ基を有する化合物しては、１個の脂環エポキシ基を有する、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン（たとえば（株）ダイセル製セロキサイド２０００）、３−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−ビニルシクロヘキセンオキサイドが挙げられる。

フラン系樹脂としては、フラン樹脂および変性フラン樹脂が挙げられる。
フラン樹脂は、フラン環に１或いは複数の反応性置換基を有するフランもしくはフラン誘導体を出発物質の一つとする重合物あるいはその前駆体（オリゴマー）であり、フルフリルアルコール型、フルフリルアルコール・フルフラール共縮合型、フルフリルアルコール・アルデヒド共縮合型、フルフラール・ケトン共縮合型、フルフラール・フェノール共縮合型、フルフリルアルコール・尿素共縮合型、フルフリルアルコール・フェノール共縮合型等のフラン樹脂が挙げられる。
変性フラン樹脂としては、例えばエポキシ変性、フェノール変性、アルデヒド変性、尿素変性、メラミン変性等の変性が施されたフラン樹脂が挙げられる。
上述のフラン系樹脂の中でも、工業的に安定に供給されていることから、フルフリルアルコール型およびフルフリルアルコール・ホルムアルデヒド共縮合型のフラン樹脂が好ましい。

活性エネルギー線硬化樹脂としては特に限定されず、ラジカル重合性官能基を有し、活性エネルギー線（紫外線など）を照射することにより重合して硬化するものであればよい。ラジカル重合性官能基とは、活性エネルギー線によって重合し得る官能基であり、例えば、（メタ）アクリル基、アリル基等が挙げられる。ラジカル重合性官能基を有する活性エネルギー線硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上述の希釈剤は、単独で、または複数種の組み合わせで用いることができる。

硬化剤としては、いわゆる潜在性硬化剤が用いられる。潜在性硬化剤とは、加熱および／または活性エネルギー線照射を契機として溶解、分解、転移反応等により活性化し、熱硬化性または活性エネルギー線硬化性樹脂に対して硬化促進剤として機能する化合物である。このため、既設管９００内で硬化条件に供されるまでは、ライニング材１００中で硬化剤として不活性の状態で含まれる。

硬化剤は、未硬化樹脂の種類に基づいて当業者が適宜決定することができる。したがって、未硬化樹脂を硬化させることができるものである限り、熱の作用によって活性化される化合物であってもよいし、光（特に紫外線）、電磁波（特にＸ線）および電子線などの活性エネルギー線の作用によって活性化される化合物であってもよいし、両者が組み合わされてもよい。

たとえば未硬化樹脂がエポキシ樹脂である場合、硬化剤は、未硬化樹脂の粘度を低下させ、適切な硬化速度を確保し、かつ硬化後に溶出しないものが好ましい。このような観点から、具体的には、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、及び脂環族ポリアミシ等のアミン系硬化剤が挙げられる。 硬化剤の中でも、非常に低粘度で、硬化後の物性に優れ、しかも安価な脂肪族ポリアミンがより好ましい。脂肪族ポリアミンの具体例としては、ポリオキシプロピレンジアミン、トリメチロールプロパンポリ（オキシプロピレン）トリアミン、メタキシレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、およびこれらの変性品などが挙げられる。
上述の硬化剤は、単独で、または複数種が組み合わされて使用されてよい。

たとえば未硬化樹脂がフラン系樹脂である場合、硬化剤は、例えば有機スルホン酸、有機カルボン酸等の有機酸並びにその水溶液、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸並びにその水溶液が挙げられる。
有機スルホン酸としては、例えばパラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸、メタンスルホン酸等が挙げられる。有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、シュウ酸、酢酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、安息香酸、クエン酸等が挙げられる。上記例示の硬化剤は、単独で用いても良いし、２種類以上を組み合わせて用いても良い。

さらに未硬化樹脂がフラン系樹脂である場合、硬化剤として、硬化時間の短縮とポットライフの両立を狙いとして、熱反応型潜在性酸硬化剤を単独で、あるいは顕在性硬化剤と併用して使用してもよい。
顕在性硬化剤としては、有機スルホン酸、有機カルボン酸等の有機酸並びにその水溶液、塩酸、硫酸等の無機酸並びにその水溶液が挙げられる。
熱反応型潜在性酸硬化剤としては、フラン系樹脂に含有される成分と常温では反応しにくく硬化時の加熱ですばやく反応し酸を発生させるものであれば特に限定されない。熱反応型潜在性酸硬化剤としては、常温時の安定性と硬化時の加熱による反応速度の点から、無機アンモニウム塩、１級アミン塩、２級アミン塩、３級アミン塩の少なくともいずれかを含有することが好ましい。
熱反応型潜在性酸硬化剤としては、具体的には、ハロゲン化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、ハロゲン化メチルアンモニウム、ハロゲン化ジメチルアンモニウム、ハロゲン化エチルアンモニウム、ハロゲン化ジエチルアンモニウムの少なくともいずれかを含有することがより好ましい。ハロゲンとしては、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる。中でも、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化メチルアンモニウム、塩化ジメチルアンモニウム、塩化エチルアンモニウム、塩化ジエチルアンモニウムの少なくともいずれかを含有することが好ましく、塩化アンモニウムおよび臭化アンモニウムの少なくともいずれかを含有することがより好ましい。

硬化性樹脂組成物には、上記以外の添加物を含んでもよい。
たとえば、寸法変化を防止する観点から、硬化性樹脂組成物には、強酸と共塩基からなる正塩が含まれてよい。たとえば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硫酸リチウムなどが挙げられる。これら正塩は、フラン樹脂合成時の縮合反応に由来する含有水分および硬化反応に由来する発生水分の放散により寸法変化が起きやすいフラン系樹脂である場合に特に有用である。

低粘度化または反応性調整の観点から、硬化性樹脂組成物には、希釈剤が含まれてよい。希釈剤としては、非反応性希釈剤および反応性希釈剤を問わない。
非反応性希釈剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート及びベンジルアルコール等が挙げられる。
反応性希釈剤としては、反応性モノマーおよびその誘導体（重合性基を有する誘導体）が挙げられる。たとえば未硬化樹脂がエポキシ樹脂である場合は、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、プロピルフェノール、ｐ−第三ブチルフェノール、ｐ−第三アミルフェノール、ヘキシルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、オクタデシルフェノール及びテルペンフェノール等のフェノール類のモノグリシジルエーテルなどの、末端にグリシジルエーテル基を持つもの等が挙げられ、たとえば未硬化樹脂がフラン系樹脂である場合は、フルフリルアルコールおよびフルフラールが挙げられる。

強度特性を向上させる観点から、硬化性樹脂組成物には、ガラスパウダー・シリカ・タルク・カオリン・マイカ・水酸化アルミニウムなどのｐＨ１０以下の無機系充填材が含まれてよい。（無機系充填材のｐＨは、無機充填剤０．５ｇを、１００ｍｌの共栓付三角フラスコに入れた後蒸留水１００ｍｌを加え、密栓する。温度２３±５℃の環境においてスターラーを用い600rpmの回転数で24hr攪拌・抽出し、静置後の上澄み液をＪＩＳＺ8802『ｐＨの測定方法』に準拠してｐＨを測定。）無機系充填材には、上述したシランカップリング剤で表面処理されていてよい。
硬化性組成物の混合時の消泡の観点から、硬化性樹脂組成物には、消泡剤が含まれてよい。消泡剤の種類としては、オイル型シリコーン消泡剤、エマルジョン型シリコーン消泡剤などのシリコーン消泡剤；非イオン系ポリエーテルなどの破泡性ポリマー型消泡剤；特殊非イオン界面活性剤；ポリエーテル変成メチルアルキルポリシロキサン共重合体；ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤；ならびに植物油系消泡剤などが挙げられる。

硬化性樹脂組成物を構成する成分は、１気圧における沸点が１５０℃超、好ましくは１６０℃超、さらに好ましくは１７０℃超であることが好ましい。これによって、施工時にトンネル内での揮発成分の充満を防ぐことができる。
上述の硬化性樹脂組成物を構成する成分は、１気圧における引火点が５０℃超、好ましくは１６０℃超、さらに好ましくは１７０℃超であることが好ましい。これによって、施工時にトンネル内での揮発成分充満による火災を防ぐことができる。

硬化性樹脂組成物には、１気圧における沸点が１７０℃以下、好ましくは１６０℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下の成分を全く含んでいない（０重量％）か、または、含んでいる場合であっても、合計で０重量％超１重量％以下、好ましくは０重量％超０．５重量％以下であることが好ましい。これによって、施工時にトンネル内での揮発成分充満を防ぐことができる。

硬化性樹脂組成物には、１気圧における引火点が７０℃以下、好ましくは６０℃以下、より好ましくは５０℃以下の成分を全く含んでいない（０重量％）か、または、含んでいる場合であっても、合計０重量％超１重量％以下、好ましくは０重量％超０．５重量％以下であることが好ましい。これによって、施工時にトンネル内での揮発成分充満による火災を防ぐことができる。

上述の１気圧における沸点が１７０℃以下、好ましくは１６０℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下の成分および／または引火点が７０℃以下、好ましくは６０℃以下、より好ましくは５０℃以下の成分に該当するものとしては、種々の溶剤（特に有機溶剤）が挙げられる。ほかにも、低沸点のモノマー、硬化剤および希釈剤などの成分が挙げられる。
本発明では、特に、沸点が１７０℃以下、好ましくは１６０℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下の成分および／または引火点が７０℃以下、好ましくは６０℃以下、より好ましくは５０℃以下の溶剤の量を全く含んでいない（０重量％）か、または、含んでいる場合であっても、合計で０重量％超１重量％以下、好ましくは０重量％超０．５重量％以下である硬化性樹脂組成物が好ましい。

［１−２−３．物性］
硬化性樹脂組成物は、成形物（硬化後）となった場合に、既設管９００の金属製配管９１０（図３参照）よりも防錆性を有する。
さらに、硬化性樹脂組成物は、成形物となった場合に、ビカット軟化温度がたとえば８５℃以上、好ましくは９０℃以上、より好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは２００℃以上であることが好ましい。これによって、トンネル内火災時における耐熱性が良好となる。特に、硬化性樹脂組成物の未硬化樹脂がフラン樹脂である場合は、ビカット軟化温度は１００℃以上であってよい。なお、ビカット軟化温度は、ＪＩＳ Ｋ７２６０に準拠して測定することができる。

補強層２１０の硬化後の周方向の引張強さは２５０ＭＰａ以上、好ましくは４００ＭＰａ以上、さらに好ましくは５００ＭＰａ以上であってよい。これによって、消火配管内の高圧水に対する耐圧性が良好となるため、消火設備として十分な水圧を負荷することができる。
なお、引張強さは、ＪＩＳ Ｋ７１６４に準拠して測定することができる。

［１−２−４．厚み］
補強層２１０の厚みは、管状ライニング材１００の総厚の１０％以上１００％以下、好ましくは２０％以上１００％以下であってよい。ライニング材１００のように止水層２２０を含む場合、補強層２１０の厚みは、止水層２２０の厚みの０．２倍以上６倍以下、好ましくは０．５倍以上４倍以下、より好ましくは０．５倍以上２倍以下であってよい。より具体的には、補強層２１０の厚みは、たとえば６．０ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下、より好ましくは２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であってよい。補強層２１０の厚みが上記下限値以上であることは、繊維による補強効果をより良好に得る点で好ましく、上記上限値以下であることは、総厚の肥大化を防止する点で好ましい。
補強層２１０において、繊維強化基材を含む繊維強化樹脂層２１１の厚みの比率は、補強層２１０の５０％以上、好ましくは７０％以上であってよい。これによって、内圧耐性を良好に得ることができる。補強層２１０は樹脂吸収層２１２を含まず繊維強化樹脂層２１１のみで構成されてもよいため、繊維強化樹脂層２１１の厚みの比率は１００％であってもよい。補強層２１０が樹脂吸収層を含む場合、繊維強化樹脂層２１１の厚みの比率範囲内の上限値は、たとえば９５％、好ましくは９０％であってよい。これによって、トンネル内消火配管として最低限の外圧耐性を得ることができる。

［１−３．止水層］
止水層２２０は、更生管８００（図３参照）の内部に相当する側に積層される。これによって、更生管８００の液密性を確保する。止水層２２０は、周方向につなぎ目のない連続管状であることが、高圧水に対する更生管８００の液密性をさらに良好に得る点で好ましい。
さらに、止水層２２０は、更生管８００の最も内部に相当する側に平滑な樹脂の内周面２２１を有することが好ましい。これによって、更生後の消火配管内の高圧水に対する流速抵抗を低下させて良好な流速で通液することができ、流量を増大させることができる。

止水層２２０の厚みは、たとえば０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であってよい。当該厚みが上記下限値以上であることは、止水性を良好に得る点で好ましく、上記上限値以下であることは、総厚の肥大化を防止する点で好ましい。

ライニング材１００における止水層２２０は、図２に示すように樹脂のみで構成されている。止水層２２０を構成する樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、およびフッ素樹脂など、熱可塑性樹脂であってよい。
なお、後述するように、ライニング材の止水層は、さらに繊維基材を含んでもよい（図４および図６参照）。止水層２２０が繊維基材を含む場合、繊維基材は、織布であってもよいし、不織布であってもよい。繊維基材は、周方向に連続した管状であることが、高圧水に対する更生管の液密性をさらに良好に得る点で好ましい。

図４に示すライニング材１００ａは、止水層が繊維基材を含む場合の例であり、それ以外の点についてはライニング材１００と同様である。ライニング材１００ａの止水層２２０ａでは、繊維含有樹脂層２２６ａの表面に樹脂層２２５ａが被覆されている。繊維含有樹脂層２２６ａには、後述の繊維基材２２６ａ’（後述図１５参照）に硬化性樹脂組成物が含浸されている。繊維含有樹脂層２２６ａと樹脂層２２５ａとの境界は、当該繊維基材２２６ａ’の表面形状の凹凸のために平坦ではなく、樹脂層２２５ａを構成する樹脂が当該凹凸に入り込んでいる。これによってアンカー効果が得られ、樹脂層２２５ａが繊維含有樹脂層２２６ａから剥がれにくくなる。さらに、繊維含有樹脂層２２６ａに含浸されている硬化性樹脂組成物は、上述の補強層２１０に含まれる硬化性樹脂組成物と一体化しているため、止水層２２０ａと補強層２１０との間の剥がれを防止する。
樹脂層２２５ａは更生管の最も内部に相当する側に設けられるため、内周面２２１ａを構成する。樹脂層２２５ａは、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、およびフッ素樹脂など、熱可塑性樹脂で構成されてよい。

図５および図６に示すライニング材１００ｂは、止水層が繊維基材を含む場合の他の例であり、それ以外の点についてはライニング材１００と同様である。ライニング材１００ｂの止水層２２０ｂでは、繊維基材（たとえば不織布）に硬化性樹脂組成物が含浸されている。この場合、硬化性樹脂組成物としては、上述の補強層２１０に含まれる硬化性樹脂組成物として挙げたものと同様である。止水層２２０ｂ中の繊維基材の目付は、補強層２１０中の繊維の目付よりも小さくし、補強層２１０より樹脂リッチとなるように構成することが好ましい。これによって、より良好な止水性を得ることができる。

施工後に止水層２２０ｂの内周面２２１ｂを平滑な硬化面（内周面８２１ｂ）として得るために、図５に示すように、ライニング材１００ｂの内部に管状離型フィルム３００が配置されていてよい。管状離型フィルム３００は連続管状であり、内周面２２１ｂ全体を滑らかに被覆できるよう、その外周長が内周面２２１ｂの周長と同じになるように構成されている。管状離型フィルム３００は、図５に示すように折り畳まれて配置されている。管状離型フィルム３００は、ライニング材１００ｂの施工時かつ硬化前において内周面２２１ｂに押圧され（後述）、硬化後に取り除かれることで、内周面２２１ｂから得られた平滑な硬化面が露出する。これによって、更生後の消火配管内の高圧水に対する流速抵抗を低下させて良好な流速で通液することができ、流量を増大させることができる。

なおこの管状離型フィルム３００は、施工時にトンネル内に揮発成分の充満を防ぐために気密性（ガスバリア性）フィルムであることが好ましい。具体的には、後述する外層２３０を構成する樹脂として挙げるポリアミド系樹脂を少なくとも含んでよい。具体的には、後述の外層２３０ｃと同様に、ポリアミド系樹脂層を内層として、その両面にポリオレフィン系樹脂層が積層された複層構造を有してよい。

図８に示すライニング材１００ｄは、止水層を有さない場合の例であり、それ以外の点についてはライニング材１００ｂと同様である。ライニング材１００ｄでは、補強層２１０の表面が内周面２２１ｄを構成する。この例のように止水層を有さない場合には、補強層２１０が、繊維強化樹脂層２１１と、繊維強化樹脂層よりも樹脂リッチな樹脂吸収層２１２とを含むことが好ましい。これによって、より良好な止水性を得ることができる。
さらにこの場合、補強層２１０の樹脂吸収層２１２の内周面２２１ｄを平滑な硬化面（内周面８２１ｄ）として得るために、ライニング材１００ｄの内部に管状離型フィルム３００が配置されていてよい。この管状離型フィルム３００は、上述のライニング材１００ｂと同様、施工時に内周面２２１ｄに押圧視、施工後（硬化後）に取り除かれることで、内周面２２１ｄから得られた平滑な硬化面が露出する。これによって、更生後の消火配管内の高圧水に対する流速抵抗を低下させて良好な流速で通液することができ、流量を増大させることができる。この管状離型フィルム３００は、上述のライニング材１００ｂで述べたものと同じである。

［１−４．外層］
外層２３０は、ライニング材１００から形成される更生管８００（図３参照）と既設管９００との接着を防止する。具体的には、既設管９００を構成する金属製配管９１０の内周層であるモルタル層９２０との接着を防止する。これによって、更生管８００が既設管９００に追随せず、両者が対向する表面の間で滑りを可能にする。この場合、地震動などによって生じる既設管９００の局所歪みを、更生管８００の全体歪みとして緩和することができる。
また、外層２３０は、ライニング材１００の施工時において、地下水などの浸入水を遮水することができる。
さらに、外層２３０は、特に硬化性樹脂組成物が揮発成分（たとえば、１気圧における沸点が１７０℃以下、好ましくは１６０℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下の成分、および１気圧における引火点が７０℃以下、好ましくは６０℃以下、より好ましくは５０℃以下である成分が挙げられる）を含む場合において、当該揮発成分の透過を防ぐガスバリア性を発揮することができる。

外層２３０を構成する樹脂は、外層２３０に具えさせる上記の特性に応じて選択される。たとえば、少なくともポリアミド系樹脂を含むことが好ましい。ポリアミド系樹脂としては、たとえば、ポリカプラミド（ナイロン-6）、ポリ−ω−アミノヘプタン酸（ナイロン-7）、ポリ−ω−アミノノナン酸（ナイロン-9）、ポリウンデカンアミド（ナイロン-11）、ポリラウリルラクタム（ナイロン-12）、ポリエチレンジアミンアジパミド（ナイロン-2,6）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン-4,6）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン-6,6）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン-6,10）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン-6,12）、ポリオクタメチレンアジパミド（ナイロン-8,6）、ポリデカメチレンアジパミド（ナイロン-10,8）、共重合樹脂であるカプロラクタム／ラウリルラクタム共重合体（ナイロン-6/12）、カプロラクタム／ω−アミノノナン酸共重合体（ナイロン-6/9）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体（ナイロン-6/6,6）、ラウリルラクタム／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体（ナイロン-12/6,6）、エチレンジアミンアジパミド／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体（ナイロン-2,6/6,6）、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート／ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体（ナイロン-6/6,6/6,12）、エチレンアンモニウムアジペート／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート／ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体（ナイロン-6/6,6/6,10）などが挙げられる。これらの樹脂は、単独でまたは複数が併用されて用いられてよい。

外層２３０は、図２、図４、図６および図８に示すように単層であってよいが、図７に例示するように、ポリアミド系樹脂の層と他の層とを含む複層であってもよい。
図７に示すライニング材１００ｃは、外層が複層であることを除いてライニング材１００と同様である。ライニング材１００ｃにおける外層２３０ｃは、ポリアミド系樹脂層２３２ｃを内層として、その両面にポリオレフィン系樹脂層２３４ｃが積層された複層構造を有する。これによって、ライニング材１００ｃの施工時における破れを防止するとともに、揮発成分（たとえば、１気圧における沸点が１７０℃以下、好ましくは１６０℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下の成分、および１気圧における引火点が７０℃以下、好ましくは６０℃以下、より好ましくは５０℃以下である成分が挙げられる）の放散も防止することができる。

外層２３０の厚みは、たとえば０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であってよい。当該厚みが上記下限値以上であることは、外層２３０による上述の特性を発揮させやすい点で好ましく、上記上限値以下であることは、総厚の肥大化を防止する点で好ましい。

［１−５．その他の例］
トンネル内消火配管更生用ライニング材の構成は、上述したライニング材１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄに限定されず、各層は任意に組み合わされてよい。さらに、すでに述べたように補強層は樹脂吸収層２１２を含まず強化樹脂層２１１だけで構成されていてもよい。その他の変形例を、図９、図１０、および図１１に示す。

図９に示すライニング材１００ｅは、樹脂吸収層を含まず強化樹脂層２１１だけで構成された補強層２１０ｅと、複層構造の外層２３０ｃとを含み、管状離型フィルム３００が内部に配置されている。
図１０に示すライニング材１００ｆは、複層構造の補強層２１０と複層構造の外層２３０ｃとを含み、管状離型フィルム３００が内部に配置されている。
図１１に示すライニング材１００ｇは、複層構造の止水層２２０ａと複層構造の補強層２１０と複層構造の外層２３０ｃとを含む。

［１−６．総厚］
総厚は、更生管を構成すべき部分の厚みであり、ライニング材１００ｂ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆのように管状離型フィルム３００が積層されている場合、総厚には管状離型フィルム３００の厚みは含まれない。

より具体的には、ライニング材１００の総厚は、たとえば８．５ｍｍ以下、好ましくは６ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下であってよい。これによって、仕上がり内径の大きい更生管８００を形成するため、更生後でも消火配管内で十分な流量を確保することができる。さらに、ライニング材１００が軽量となるため、特に引き込み工法によって既設管９００内に導入する時に、引き込み荷重を低減することができる。ライニング材１００の総厚範囲の下限値は特に限定されないが、強度を確保する観点からたとえば１ｍｍ、好ましくは２ｍｍであってよい。

［１−７．積層順］
図示したライニング材１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄは、一例として引込工法用として示している。しかしながら、本発明のライニング材は、引込工法用および反転工法用を問わない。したがって、図示したライニング材１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄは、反転工法用として用いられる場合には、図示されたものと積層順が内外逆となってもよい。

［２．製造方法］
ライニング材の製造方法は特に限定されず、層構成および管状体の周方向連続性などを考慮して、適宜決定することができる。以下、図１２から図１６を用いて、本発明のライニング材の製造方法について説明する。

図１２は、ライニング材１００に硬化性樹脂が含浸される前の積層管状体１００’を模式的に示す。なお、図１２以降の図においては、各層の厚みをさらに極端に強調して示している。図１２に示す積層管状体１００’は、補強層２１０を構成する繊維基材２１０’（具体的には、強化繊維基材、または強化繊維基材および樹脂吸収基材）に、たとえば後述のようにして止水層２２０および／または外層２３０などを積層して（内部に管状離型フィルム３００が配置されていてもよい）得られる。この積層管状体１００’を得た後に、積層管状体１００’の繊維基材に硬化性樹脂組成物を含浸させることで、補強層２１０とともにライニング材１００を得ることができる。含浸の方法としては、真空吸引などにより減圧することで積層管状体１００’の繊維基材の空隙を脱気しながら硬化性樹脂組成物を含浸させる方法が挙げられる。この方法においては、未含浸の繊維基材中の空隙が脱気経路として作用し、減圧時に硬化性樹脂組成物が流動して繊維基材の空隙を効率よく置換するため、円滑に含浸させることができる。

積層管状体１００’は、補強層２１０を構成する繊維基材２１０’に止水層２２０を形成し、さらに外層２３０で被覆する（管状化した外層２３０の中に挿入してもよい）ことによって得てよい。図１３に、積層管状体１００’を得る方法の一例を模式的に示す。図１３では、管状の繊維基材２１０’の外周表面に内周面２２１（図中、網掛けした面）を有する止水層２２０を形成し、その後、内外を反転させることで内周面２２１を内側に向け、外側を外層２３０用のフィルムで包み込むことによって、積層管状体１００’を得ることができる。止水層２２０は、熱可塑性樹脂（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂）を含む止水層用樹脂組成物を繊維基材２１０’上に押出塗布により被覆することで形成することができる。このように止水層２２０を形成することは、止水層樹脂組成物が繊維基材２１０’表面の凹凸に入り込み、固化後にアンカー効果により剥がれにくくなる点で好ましい。

なお、管状の繊維基材２１０’は、連続管状の繊維基材として製造されたものであってもよいし、図１４に示すように、シート状の繊維基材を管状化してつなぎ合わせることで製造されたものであってもよい。シート状の繊維基材の管状化は、つなぎ合わされる一方の端部と他方の端部とをオーバーラップさせ、そのオーバーラップさせた部分でそれぞれの端部を互いにつなぎ留めることにより行ってよい（以下、管状化されるシート状の繊維基材全てにおいて同様）。
さらに、繊維基材２１０’が、配向性を有する強化繊維基材と、その両面に積層された無配向の樹脂吸収基材とから構成される場合、シート状の無配向の樹脂吸収基材、シート状の配向性を有する強化繊維基材、およびシート状の無配向の樹脂吸収基材をこの順に重ね、ニードルパンチ加工などで、隣接する基材の繊維を互いに絡ませることによって一体化させ、その後、管状化することで管状の繊維基材２１０’を製造することができる。

図１５に、ライニング材１００ａを得るための積層管状体１００ａ’を得る方法の一例を模式的に示す。図１５では、止水層２２０ａを構成する管状の繊維基材２２６ａ’の外周表面に、熱可塑性樹脂（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂）を含む止水層用樹脂組成物を押出塗布などにより被覆し、内周面２２１ａ（図中、網掛けした面）を有する樹脂層２２５ａを形成する。管状の繊維基材２２６ａ’としては、織布であってもよいし、不織布であってもよい。特に管状の繊維基材２２６ａ’が織布である場合、繊維が周方向に連続した構成により当該管状の繊維基材２２６ａ’の厚みが均一であると共に、止水層用樹脂組成物が基材表面の凹凸に入り込むことによるアンカー効果によって良好な止水性が確保できる。

樹脂層２２５ａを形成した後、内周面２２１ａが内側に向くように内外を反転させることで止水層コアチューブを得る。止水層コアチューブを、管状の繊維基材２１０’の内部に引き込み、外側を外層２３０用のフィルムで包み込むことによって、積層管状体１００ａ’を得ることができる。

この積層管状体１００ａ’を得た後に、積層管状体１００ａ’の繊維基材に硬化性樹脂組成物を含浸させる。硬化性樹脂組成物は、繊維基材２１０’と繊維基材２２６ａ’とに含浸する。これによって、止水層２２０ａの繊維含有樹脂層２２６ａおよび補強層２１０とともにライニング材１００ａを得ることができる。

図１６に、ライニング材１００ｂを得るための積層管状体１００ｂ’を得る方法の一例を模式的に示す。止水層２２０ｂを構成する繊維基材２２０ｂ’管状化した止水層コアを得る。止水層コアを、管状の繊維基材２１０’の内部に引き込み、外側を外層２３０用のフィルムで包み込み、止水層コアチューブの内部に折りたたんだ管状離型フィルム３００を収容することによって、積層管状体１００ｂ’を得ることができる。

この積層管状体１００ｂ’を得た後に、積層管状体１００ｂ’の繊維基材に硬化性樹脂組成物を含浸させる。硬化性樹脂組成物は、繊維基材２１０’と繊維基材２２０ｂ’とに含浸する。これによって、止水層２２０ｂおよび補強層２１０とともにライニング材１００ｂを得ることができる。

ライニング材１００ｄを得るための積層管状体は、繊維基材２２０ｂ’を用いないことを除いて積層管状体１００ｂ’と同様に得ることができる。具体的には、繊維基材２１０’（図１４参照）の管状体を得た後、外側を外層２３０用のフィルムで包むとともに、内部に折りたたんだ管状離型フィルム３００を収容することによって得ることができる。得られた積層管状体の繊維基材に硬化性樹脂組成物を含浸させる。硬化性樹脂組成物は、繊維基材２１０’に含浸する。これによって、補強層２１０とともにライニング材１００ｂを得ることができる。

ライニング材１００ｃを得るための積層管を得るためには、ポリアミド系樹脂層２３２ｃを内層として、その両面にポリオレフィン系樹脂層２３４ｃが積層された複層構造を有する外層２３０ｃ用フィルムを共押出しなどにより予め製造しておけば、その他の点は上記と同様の操作を行えばよい。

ライニング材１００ｅを得るための積層管状体は、強化繊維基材を管状化しかつその中に折りたたんだ管状離型フィルム３００を収容したものを、外層２３０ｃを管状化したものの中に挿入することによって得ることができる。

ライニング材１００ｆを得るための積層管状体は、繊維基材２１０’を管状化しかつその中に折りたたんだ管状離型フィルム３００を収容したものを、外層２３０ｃを管状化したものの中に挿入することによって得ることができる。

［３．トンネル内消火配管の更生方法］
以下、図１７を参照し本発明のライニング材１００を挙げてトンネル内消火配管の更生方法を説明する。以下、本発明のライニング材１００を挙げてトンネル内消火配管の更生方法を説明する。ライニング材１００ａ，１００ｃ，１００ｇのような本発明の他のライニング材を用いる場合も同様である。

ライニング材１００による施工対象となる既設管９００は、トンネル内消火配管である。既設管９００（トンネル内消火配管）は、車両などが通行する車道の外側に設けられた監視員通路などの通路の下部に設けられている。既設管９００は河砂などの土砂に埋設されるとともに、上方（通路部分）がコンクリートで覆われている。既設管９００は、トンネル内の長手方向に所定間隔で配置されたハンドホール内に露出している。

この既設管９００（トンネル内消火配管）は、金属製配管９１０の内面がモルタルライニング９２０で被覆されている。既設管９００の呼び径は、たとえば１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下である。トンネル内消火配管内の非破壊検査によって、金属製配管９１０の劣化および／またはモルタルライニング９２０の劣化、あるいは漏水が検知された場合に、本発明のライニング材で既設管９００の内周面を被覆する施工を行うことができる。
管状ライニング材１００を硬化性樹脂組成物が含浸された強化繊維基材とすることで、更生後の更生管８００の防錆性が良好となると共に、消火用水の内水圧に耐えうる良好な品質安定性を与えることができる。

ライニング材１００による施工方法は、導入工程と、硬化工程とを含む。さらに、導入工程に先だって、既設管９００内の洗浄、管内カメラによる既設管９００内の状況の確認が行われてよい。

導入工程では、ライニング材１００を既設管９００内へ導入する。ライニング材１００の導入は、引き込み工法により行ってもよいし、反転工法により行ってもよい。

引き込み工法の場合、図１７（ａ）に示すように予めリードロープを既設管９００内への引き込んだ後、図１７（ｂ）に示すようにウインチを用いてライニング材１００を既設管９００内へ引き込むことができる。この時、スリップシート７００（図３参照）も既設管９００内へ引き込んでおくことで、ライニング材１００の引き込み荷重を低減するとともに、引き込み時の摩擦からライニング材１００を保護することができる。

反転工法の場合、反転機などを用いて、ライニング材１００（但し図示されたライニング材１００を内外反転させたもの）の中に流体を封入し、流体圧によってライニング材１００を反転させつつ既設管９００内へ導入する。

硬化工程では、ライニング材１００を既設管９００の内壁に押圧した状態で硬化する。具体的には、図１７（ｃ）に示すように、まず、ライニング材１００の両端を管端栓で閉塞し、管端栓の一方から、通気配管または通液配管を介して圧縮気体または高圧液体をライニング材１００内に送り込んで加圧することでライニング材１００を拡径する。加圧された状態つまりライニング材１００が既設管９００の内壁に押圧された状態で、硬化を行う。

ライニング材１００中の硬化性樹脂組成物が熱硬化性タイプのものであれば、通気配管または通液配管を介して温水、蒸気などの熱媒体を高圧でライニング材１００内に送り込むことで硬化することができる。熱硬化後は、図１７（ｄ）に示すように、押圧状態を維持しながら更生管８００を冷却する。
ライニング材１００中の硬化性樹脂組成物が活性エネルギー線硬化性タイプのものであれば、押圧状態を維持しながら紫外線などの活性エネルギ―線を照射することで硬化することができる。これによって、既設管９００内でライニング材１００から更生管８００（図３参照）を形成することができる。

硬化工程後は、図１７（ｅ）に示すように、後処理として、更生管８００の管端をカットし、カットした管端を止水処理してよい。このようにして得られる更生後の配管補強構造は、更生管８００が既設管９００と相まって、耐火性、強度、内圧耐性、耐水性、および防錆性に優れる。

ここで、図１８および図１９に、管状離型フィルム３００が内部に配置されているライニング材１００ｂを用いてトンネル内消火配管を更生する方法を説明する方法を示す。

ライニング材１００ｂは、上述と同様に既設管９００内に導入された後、ライニング材１００ｂの管状離型フィルム３００の両端を管端栓で閉塞し、管端栓の一方から、通気配管または通液配管を介して圧縮気体または高圧液体を管状離型フィルム３００内に送り込んで加圧することで管状離型フィルム３００を加圧する。これによって、図１８に示すように管状離型フィルム３００が拡径する。さらに加圧を続けるにつれ、管状離型フィルム３００がライニング材１００ｂの内周面２２１ｂと接触する面積が増え、ライニング材１００ｂも拡径される。これによって、ライニング材１００ｂが既設管９００の内壁に押圧されるとともに、管状離型フィルム３００が内周面２２１ｂの全体に密着する。このような押圧状態で硬化を行う。

硬化工程が完了すると、図１９に示すように、更生管８００ｂが、その内周に管状離型フィルム３００が密着した状態で得られる。硬化工程後は、後処理として、更生管８００ｂから管状離型フィルム３００を剥離し、更生管８００ｂの管端をカットし、カットした管端を止水処理してよい。

なお、管状離型フィルム３００が内部に配置されている点で同様のライニング材１００ｄ，１００ｅ，１００ｆも、ライニング材１００ｂと同様に施工することができる。

［４．トンネル内消火配管の補強構造］
図２（ｂ）に、図２（ａ）のライニング材から得られる更生管の部分拡大図を示す。同様に、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）に、それぞれ、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）および図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）、図１０（ａ）および図１１（ａ）それぞれのライニング材から得られる更生管の部分拡大図を示す。

本発明の環状ライニング材が施工されたトンネル内消火配管の補強構造は、その一例として図３のトンネル内消火配管の補強構造９５０に示すように、既設管９００と、既設管９００内に形成された更生管８００とを含む。更生管８００は、補強成形体層８１０と、その内周側に積層された止水成形体層８２０および外周側に積層された外層２３０とを含む。

更生管８００は、上述の環状ライニング材１００の硬化成形体であり、上述の施工法により得ることができる。
したがって、補強成形体層８１０は上述の補強層２１０中の硬化性樹脂組成物が硬化した成形体である。さらに、補強層２１０は、強化繊維基材を含む繊維強化樹脂層２１１と、それを挟んで積層された樹脂吸収基材を含む樹脂吸収層２１２とを含むため、補強成形体層８１０は、図２（ｂ）に示すように、当該強化繊維基材を含む繊維強化樹脂成形体層８１１と、それを挟んで積層された当該樹脂吸収基材を含む樹脂吸収成形体層８１２とを含む。

止水成形体層８２０は、本発明のトンネル内消火配管の補強構造における必須の構成ではないが、ライニング材１００から形成される更生管８００においては、上述の止水層２２０と同じである。環状ライニング材１００では、止水層２２０が樹脂（熱可塑性樹脂）のみで構成されているため、止水成形体層８２０は、既設管９００の内周の形状に対応するように成形された樹脂成形体である。更生管８００の最内周面は、ライニング材１００における内周面２２１と同じ内周面８２１である。

なお、ライニング材１００ａ，１００ｇ（図４（ａ）、図１１（ａ）参照）のように、止水層２２０ａが、樹脂（熱可塑性樹脂）のみで構成された樹脂層２２５ａとともに繊維含有樹脂層２２６ａを含む場合、図４（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、ライニング材１００ａ，１００ｇから形成された更生管８００ａ，８００ｇでは、止水成形体層８２０ａは、樹脂層２２５ａが既設管９００の内周の形状に対応するように成形された樹脂成形体層８２５ａとともに、繊維含有樹脂層２２６ａに含まれる硬化性樹脂が硬化した繊維含有樹脂成形体層８２６ａを含む。

また、ライニング材１００ｂ（図５（ａ）参照）のように、止水層２２０ｂが繊維含有樹脂層である場合、図５（ｂ）に示すように、ライニング材１００ｂから形成された更生管８００ｂでは、止水成形体層８２０ｂは、止水層２２０ｂ中の硬化性樹脂組成物が硬化した繊維含有樹脂成形体である。更生管８００ｂでは、ライニング材１００ｂに積層されていた管状離型フィルム３００が剥離除去され、最内周面として止水成形体層８２０ｂの平滑な内周面８２１ｂが形成されている。

さらに、ライニング材１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ（図７（ａ）、図９（ａ）、図１０（ａ）参照）のように止水層がない場合、図７（ｂ）、図９（ｂ）、図１０（ｂ）に示すように、ライニング材１００ｄ，１００ｅ，１００ｆから形成された更生管８００ｄ，８００ｅ，８００ｆでは、ライニング材１００ｄ，１００ｅ，１００ｆに積層されていた管状離型フィルム３００が剥離除去され、最内周面として補強成形体層８１０，８１０ｅの平滑な内周面８２１ｄ，８２１ｆ，８２１ｅが形成されている。

外層２３０（図２（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図７（ｂ）参照）および外層２３０ｃ（図６（ｂ）、図９（ｂ）、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）参照）は、本発明のトンネル内消火配管の補強構造における必須の構成ではないが、ライニング材１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｄから形成される更生管８００，８００ａ，８００ｂ，８００ｄにおいては、ライニング材１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｄにおける外層２３０と同じであり、ライニング材１００ｃ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇから形成される更生管８００ｃ，８００ｅ，８００ｆ，８００ｇにおいては、ライニング材１００ｃ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇにおける外層２３０ｃと同じである。

なお、更生管の総厚は、ライニング材の総厚と同じであり、更生管を構成する各層の厚みは、ライニング材を構成する各層の厚みと同じである。したがって、たとえば更生管８００の総厚は、ライニング材１００の総厚と同様に、たとえば８．５ｍｍ以下、好ましくは６ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下であってよい。更生管８００の総厚範囲の下限値は特に限定されないが、たとえば１ｍｍ、好ましくは２ｍｍであってよい。また、たとえば補強成形体層８１０の厚みは、補強層２１０の厚みと同様に、更生管８００の総厚の１０％以上１００％以下、好ましくは２０％以上１００％以下であってよい。更生管８００のように止水成形体層８２０を含む場合、補強成形体層８１０の厚みは、止水成形体層８２０の厚みの０．２倍以上６倍以下、好ましくは０．５倍以上４倍以下、より好ましくは０．５倍以上２倍以下であってよい。より具体的には、補強成形体層８１０の厚みは、たとえば６．０ｍｍ以下、好ましくは１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下、より好ましくは２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であってよい。他の更生管８００ａ，８００ｂ，８００ｃ，８００ｄ，８００ｅ，８００ｆについても同様である。

本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれらのみに限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。

［実施形態における各部と請求項の各構成要素との対応関係］
本明細書において、外層２３０，２３０ｃが請求項の「外層」に相当し、ポリアミド系樹脂層２３２ｃが「ポリアミド系樹脂層」に相当し、ポリオレフィン系樹脂層２３４ｃが「ポリオレフィン系樹脂層」に相当し、トンネル内消火配管の補強構造９５０が「トンネル内消火配管の補強構造」に相当し、更生管８００，８００ａ，８００ｂ，８００ｃ，８００ｄ，８００ｅ，８００ｆ，８００ｇが請求項における「更生管」に相当し、補強成形体層８１０が「補強成形体層」に相当し、繊維強化樹脂成形体層８１１が補強成形体層８１０，８１０ｅ中の「強化繊維基材」を含む層であり、樹脂吸収成形体層８１２が補強成形体層８１０中の「樹脂吸収基材」を含む層であり、止水成形体層８２０，８２０ａ，８２０ｂが「止水成形体層」に相当し、樹脂成形体層８２５ａが止水成形体層８２０ｂ中の「樹脂成形体層」に相当し、繊維含有樹脂成形体層８２６ａが止水成形体層８２０ｂ中の「繊維含有樹脂成形体層」に相当し、既設管９００が「トンネル内の既設の金属製消火配管」に相当し、モルタル層９２０が「モルタル層」に相当する。

２３０，２３０ｃ 外層
２３２ｃ ポリアミド系樹脂層
２３４ｃ ポリオレフィン系樹脂層
８００，８００ａ，８００ｂ，８００ｃ，８００ｄ，８００ｅ，８００ｆ，８００ｇ 更生管
８１０，８１０ｅ 補強成形体層
８１１ 繊維強化樹脂成形体層（強化繊維基材を含む層）
８１２ 樹脂吸収成形体層（樹脂吸収基材を含む層）
８２０，８２０ａ，８２０ｂ 止水成形体層
８２５ａ 樹脂成形体層
８２６ａ 繊維含有樹脂成形体層
９００ 既設管（トンネル内の既設の金属製消火配管）
９２０ モルタル層
９５０ トンネル内消火配管の補強構造

Claims (9)

1. トンネル内の既設の金属製消火配管と、
   前記金属製消火配管の内部に配設された更生管と、を含み、
   前記金属製消火配管が内周層としてモルタル層を含み、
   前記更生管が、強化繊維基材を含む繊維強化樹脂成形体で構成される補強成形体層を含む、トンネル内消火配管の補強構造。
2. 前記補強成形体層が、前記強化繊維基材と、前記強化繊維基材を挟んで積層された２つの樹脂吸収基材とを含む、請求項１に記載のトンネル内消火配管の補強構造。
3. 前記補強成形体層の厚みが６ｍｍ以下であり、かつ、周方向の引張強さが２５０ＭＰａ以上である、請求項１または２に記載のトンネル内消火配管の補強構造。
4. 前記更生管が前記補強成形体層の内側に止水成形体層を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のトンネル内消火配管の補強構造。
5. 前記止水成形体層が、繊維含有樹脂成形体層と、前記繊維含有樹脂成形体層の内周側に積層された樹脂成形体層とを含む、請求項４に記載のトンネル内消火配管の補強構造。
6. 前記更生管の総厚が８．５ｍｍ以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載のトンネル内消火配管の補強構造。
7. 前記補強成形体層の厚みが、前記止水成形体層の厚みの０．２倍以上６倍以下である、請求項４から６のいずれか１項に記載のトンネル内消火配管の補強構造。
8. 前記更生管が、前記モルタル層と接着されていない外層を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のトンネル内消火配管の補強構造。
9. 前記外層が、ポリアミド系樹脂層とポリオレフィン系樹脂層とを含む複層である、請求項８に記載のトンネル内消火配管の補強構造。