JP2022100826A - 管路更生工法 - Google Patents

Abstract

【課題】螺旋管の外面側全周に亘って充填材を行き渡らせることができる、管路更生工法を提供する。【解決手段】この管路更生工法では、所定の外形寸法を有する長尺部材である支持部材１２２を既設管１００の内面下部に沿ってその全長に亘るように施工する。次に、発進側マンホール１１０内でライニング部材１２を螺旋状に巻き回して螺旋管１０２を形成しながら既設管内に順次送り込み、既設管内に螺旋管を施工する。その後、既設管の内面と螺旋管の外面との間に充填材を充填する。【選択図】図１１

Description

この発明は、ライニング部材を螺旋状に巻き回して製管した螺旋管を用いて既設管を更生する管路更生工法に関する。

従来の管路更生工法の一例が特許文献１に開示される。特許文献１の管路更生工法では、両側縁部に接合部が形成されたライニング部材（帯状部材）を地上からマンホール内に引き込み、マンホール内に設置された製管機を用いて、ライニング部材を螺旋状に巻き回して隣接する接合部どうしを接合して螺旋管（更生管）を製管する。そして、製管した螺旋管を既設管内に順次送り込むことで、既設管内に螺旋管を施工する。また、既設管内に螺旋管を施工した後に、既設管の内面と螺旋管の外面との間に充填材（裏込め材）を充填し、充填材によって既設管と螺旋管とが一体化された更生管（複合管）を形成する。

特開２０１５－１０５６５８号公報

特許文献１の技術では、螺旋管が既設管の管底部に載置されるので、充填材が螺旋管の下側に回り込み難く、既設管の内面と螺旋管の外面との間に隙間が残ってしまう恐れがある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、管更生部材を提供することである。

この発明の他の目的は、螺旋管の外面側全周に亘って充填材を適切に行き渡らせることができる、管路更生工法を提供することである。

第１の発明は、ライニング部材を螺旋状に巻き回して製管した螺旋管を用いて既設管を更生する管路更生工法であって、（ａ）既設管の内面下部に沿って当該既設管の全長に亘るように所定の外形寸法を有する第１長尺部材を施工するステップ、（ｂ）ステップ（ａ）の後、マンホール内でライニング部材を螺旋状に巻き回すと共に、当該ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結して螺旋管を形成しながら、形成した螺旋管をマンホール内から既設管内に順次送り込み、既設管内に螺旋管を施工するステップ、および（ｃ）ステップ（ｂ）の後、既設管の内面と螺旋管の外面との間に充填材を充填するステップを含む、管路更生工法である。

第１の発明では、ライニング部材を用いて形成した螺旋管によって既設管を更生する。先ず、ステップ（ａ）において、所定の外形寸法を有する第１長尺部材を、既設管の内面下部に沿うように当該既設管の全長に亘って施工する。次に、ステップ（ｂ）において、既設管内に螺旋管を施工する。ここでは、マンホール内でライニング部材を螺旋状に巻き回すと共に、当該ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結して螺旋管を形成しながら、形成した螺旋管をマンホール内から既設管内に順次送り込んでいく。この際、第１長尺部材が螺旋管を下側から支持して案内レールの機能を発揮することで、螺旋管の挿入抵抗を低減することができる。そして、ステップ（ｃ）において、既設管の内面と螺旋管の外面との間に充填材を充填する。この際、第１長尺部材によって螺旋管が既設管の管底から少し浮いた状態（隙間がある状態）となることで、充填材が螺旋管の下側に回り込み易くなる。

第１の発明によれば、既設管の内面下部と螺旋管の外面下部との間に所定の外形寸法を有する第１長尺部材が配置されるので、充填材が螺旋管の下側に回り込み易くなり、螺旋管の外面側全周に亘って隙間なく充填材を行き渡らせることができる。したがって、充填材によって既設管と螺旋管とを強固に一体化された更生管を形成することができる。

また、螺旋管の施工時において第１長尺部材が案内レールとして機能するので、螺旋管の挿入抵抗を低減することができる。

第２の発明は、第１の発明に従属し、ステップ（ｂ）では、第１長尺部材として線状体を用いる。

第２の発明によれば、既設管の内面下部に沿って第１長尺部材を容易に施工でき、第１長尺部材の施工後に螺旋管を容易に施工できる。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、ステップ（ａ）では、螺旋状に巻き回したライニング部材の外面側から連結部材を取り付けることで、ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結して螺旋管を形成する。

第３の発明によれば、ライニング部材に対して連結部材をライニング部材の外面側から取り付けるので、比較的小さい口径の螺旋管であっても製管し易く、内部に作業者が入って作業をすることが難しい中口径の既設管を適切に更生できる。また、ライニング部材および連結部材の２つの部材を用いて螺旋管を形成するので、隣り合うライニング部材の周長を合わせ易く、軸方向の全長に亘って口径が一様な螺旋管を適切に形成できる。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に従属し、ステップ（ｂ）の後であってステップ（ｃ）の前に、既設管の内面上部と螺旋管の外面上部との間に、所定の外形寸法を有する第２長尺部材を既設管の全長に亘るように施工するステップをさらに含む。

第４の発明によれば、充填材の施工前に、既設管の内面上部と螺旋管の外面上部との間に所定の外形寸法を有する第２長尺部材を施工するので、充填材による螺旋管の浮き上がりを適切に抑制ないし防止できる。

第５の発明は、第４の発明に従属し、第１長尺部材の外形寸法は、第２長尺部材の外形寸法と同じまたは当該第２長尺部材の外形寸法よりも小さい大きさに設定される。

この発明によれば、既設管の内面下部と螺旋管の外面下部との間に所定の外形寸法を有する第１長尺部材が配置されるので、充填材が螺旋管の下側に回り込み易くなり、螺旋管の外面側全周に亘って隙間なく充填材を行き渡らせることができる。したがって、充填材によって既設管と螺旋管とを強固に一体化することができる。また、螺旋管の施工時において第１長尺部材が案内レールとして機能するので、螺旋管の挿入抵抗を低減することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の一実施例である管路更生工法によって既設管を更生する様子を模式的に示す図解図である。 管更生部材を用いて螺旋管を形成するときの様子を示す図解図である。 図２の管更生部材が備えるライニング部材の一例を示す斜視図である。 図３のライニング部材を示す断面図である。 図２の管更生部材が備える連結部材の一例を示す斜視図である。 図５の連結部材を示す断面図である。 図５の連結部材を用いて図３のライニング部材の側縁部どうしを連結した様子を示す断面図である。 図３のライニング部材と図５の連結部材との連結部分を示す断面図である。 （Ａ）は図１の管路更生工法の一工程を模式的に示す図解図であって、（Ｂ）は（Ａ）を既設管の軸と直交する方向に切断した断面図である。 図１の管路更生工法の他の工程を模式的に示す図解図である。 （Ａ）は図１の管路更生工法のさらに他の工程を模式的に示す図解図であって、（Ｂ）は（Ａ）を既設管の軸と直交する方向に切断した断面図である。 図１の管路更生工法を用いて既設管を更生した様子を示す断面図である。

図１を参照して、この発明の一実施例である管路更生工法は、螺旋管１０２（ライニング管）によって既設管１００を更生する元押し式の管路更生工法である。詳細は後述するように、この管路更生工法では、発進側マンホール１１０内でライニング部材１２を螺旋状に巻き回して螺旋管１０２を製管しながら、製管した螺旋管１０２を既設管１００内に順次送り込んでいく。螺旋管１０２の形成には、ライニング部材１２と、ライニング部材１２の側縁部どうしを連結する連結部材１４とで構成される管更生部材１０を用いる。そして、この管路更生工法では、螺旋管１０２を既設管１００内に施工した後に、既設管１００と螺旋管１０２との間に充填材１０４を充填することで、既設管１００と螺旋管１０２とが一体化した更生管１０６（図１２参照）を形成する。

なお、この発明に係る管路更生工法は、鉄筋コンクリート製、合成樹脂製および金属製などの種々の既設管１００の更生に用いることが可能であり、特に、内部に作業者が入って作業をすることが難しい３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の中口径を有する下水管の更生に好適に用いられる。この実施例では、４５０ｍｍの口径（内径）を有する下水管を構成することを想定して説明する。ただし、この管路更生工法は、１０００ｍｍを超える口径を有する既設管１００の更生に用いることも可能である。

先ず、管路更生工法の具体的な説明に先立ち、この実施例で用いる管更生部材１０の一例について説明する。図２に示すように、管更生部材１０は、長尺帯板状のライニング部材１２と、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結する長尺帯板状の連結部材１４とを含む。

この実施例のライニング部材１２は、螺旋状に巻き回したときの外面側に連結部材１４との嵌合部（第１嵌合部２２）を備えており、連結部材１４は、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の外面側からライニング部材１２に取り付けられる。なお、管更生部材１０を用いて形成する螺旋管１０２の外径は、既設管１００の口径（内径）よりも少し小さい大きさに設定される。以下、ライニング部材１２および連結部材１４の構成について具体的に説明する。

図３および図４に示すように、ライニング部材１２は、螺旋管１０２の主構成要素となる長尺の部材であって、帯板状の基体２０（ライニング基体）を含む。基体２０の一方主面２０ａは、螺旋管１０２の内面を構成する面であり、平滑面となっている。基体２０の幅は、たとえば７５ｍｍであり、基体２０の厚み（肉厚）は、たとえば２.５ｍｍである。

基体２０の他方主面２０ｂ側、つまりライニング部材１２を螺旋状に巻き回したときの外面側の両側部のそれぞれには、後述する連結部材１４の第２嵌合部５２と嵌め合わされる第１嵌合部２２が形成される。第１嵌合部２２は、基体２０の他方主面２０ｂの両側縁部に形成される第１係合部２４と、第１係合部２４よりも基体２０の幅方向における内側に、第１係合部２４と所定間隔をあけて形成される第３係合部２６とを含む。

第１係合部２４は、後述する連結部材１４の第２係合部５４と係合される部分である。この第１係合部２４は、基体２０の長手方向に延びる第１突条２８を有する。この第１突条２８の一方側面２８ａ（基体２０の幅方向における内側の面）の先端部には、第１係止片３０が形成される。また、第１突条２８の他方側面２８ｂは、基体２０から離れるに従って基体２０の幅方向における内側に傾斜する傾斜面になっている。

第３係合部２６は、後述する連結部材１４の第４係合部５６と係合される部分である。この第３係合部２６は、基体２０の長手方向に延びる第３突条３２を有する。この第３突条３２の一方側面３２ａ（基体２０の幅方向における内側の面）の先端部には、第３係止片３４が形成される。また、第３突条３２の他方側面３２ｂの先端部には、基体２０から離れるに従って基体２０の幅方向における内側に傾斜する傾斜面が形成される。

また、基体２０の幅方向中央部には、基体２０の一部を他方主面２０ｂ側に突出するように幅方向に弛ませた変位吸収部３６が形成される。変位吸収部３６の肉厚は、基体２０の他の部分の肉厚と略同じ大きさである。変位吸収部３６は、一方主面２０ａから離れるに従って幅方向に拡がるように形成される一対の側壁部３８と、側壁部３８の先端部どうしを連結する連結部４０とを有する。また、変位吸収部３６の基端部間には、隙間４２が形成されている。変位吸収部３６の他方主面２０ｂからの突出高さは、たとえば１２ｍｍであり、隙間４２の幅は、たとえば１ｍｍである。

このように基体２０が変位吸収部３６を有することで、ライニング部材１２を用いて形成された螺旋管１０２は、この変位吸収部３６の部分において、軸方向および曲がり方向に変形し易くなる。このため、後述のように既設管１００内に螺旋管１０２を送り込むときには、変位吸収部３６が変形することにより、既設管１００の曲り部、屈曲部および段差部に螺旋管１０２が追従可能となる。また、施工後において、地震が発生した際には、変位吸収部３６が伸長して軸方向変位を吸収するので、ライニング部材１２の側縁部どうしの連結部分における変形が抑制され、ライニング部材１２の第１嵌合部２２と連結部材１４の第２嵌合部５２との嵌合が適切に保持される。また、変位吸収部３６の基端部間に隙間４２を有することで、変位吸収部３６が幅方向に縮むことも可能となる。さらに、変位吸収部３６の側壁部３８が一方主面２０ａから離れるに従って幅方向に拡がるように形成されることで、側壁部３８の幅方向外側面が充填材１０４に対するアンカ部としても機能する。

このようなライニング部材１２は、たとえば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、フッ素樹脂および硬質塩化ビニル樹脂などの合成樹脂の押出成形によって一体成形される。そして、第１係合部２４および第３係合部２６を含む第１嵌合部２２と変位吸収部３６とは、基体２０の長手方向の全長に亘って形成される。ここで、ライニング部材１２は、ポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂によって形成されることが好ましい。この実施例のライニング部材１２は、高密度ポリエチレン樹脂によって形成される。

ライニング部材１２をポリエチレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂によって形成することで、ライニング部材１２の長手方向の端部どうしを融着接合することが可能となり、この接合部分の強度および円滑性を適切に確保できる。また、ポリオレフィン系樹脂は、柔軟性があるので、ポリオレフィン系樹脂によって形成したライニング部材１２は螺旋状に巻き回し易い。したがって、３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の中口径を有する既設管１００に対応する大きさ（つまり比較的小さい口径）の螺旋管１０２を適切に形成できる。さらに、変位吸収部３６が変形し易くなり、施工時および地震時などにおいて螺旋管１０２が変位に追従し易くなる。また、ポリオレフィン系樹脂は、耐摩耗性および耐薬品性などに優れるので、螺旋管１０２の内面を構成するライニング部材１２をポリオレフィン系樹脂によって形成することで、螺旋管１０２の耐摩耗性および耐薬品性などの耐久性も向上する。

図５および図６に示すように、連結部材１４は、ライニング部材１２の側縁部どうしを連結するための長尺の部材であって、連結部材本体１６と補強部材１８とを含む。連結部材１４は、上述のようにライニング部材１２の外面側（他方主面２０ｂ側）から取り付けられる部材であって、ライニング部材１２および連結部材１４を用いて螺旋管１０２を形成した状態において、螺旋管１０２の外面側に配置され、螺旋管１０２の内面側には露出しないように構成されている。

連結部材本体１６は、帯板状の基体５０（連結基体）を備える。基体５０の幅は、たとえば３７ｍｍであり、基体５０の厚みは、たとえば３ｍｍである。

基体５０の一方主面５０ａは、ライニング部材１２の基体２０の他方主面２０ｂに対向する面であり、この基体５０の一方主面５０ａには、ライニング部材１２の第１嵌合部２２と嵌め合わされる第２嵌合部５２が形成される。第２嵌合部５２は、第２係合部５４と第４係合部５６とを含む。第４係合部５６は、基体５０の一方主面５０ａの両側部に形成される。第２係合部５４は、第４係合部５６よりも基体５０の幅方向における内側に、第４係合部５６と所定間隔をあけて形成される。

第２係合部５４は、基体５０の長手方向に延びる第２突条５８を有する。この第２突条５８の一方側面５８ａ（基体５０の幅方向における内側の面）の先端部には、ライニング部材１２の第１係止片３０を係止する第２係止片６０が形成される。一方、第４係合部５６は、基体５０の長手方向に延びる第４突条６２を有する。この第４突条６２の一方側面６２ａ（基体５０の幅方向における内側の面）の先端部には、ライニング部材１２の第３係止片３４を係止する第４係止片６４が形成される。

また、基体５０の一方主面５０ａには、第２係合部５４と第４係合部５６との間、および第２係合部５４どうしの間に、弾性体であるエラストマ等によって帯状に形成される止水部６６が設けられる。この止水部６６は、ライニング部材１２の第１嵌合部２２と連結部材１４の第２嵌合部５２とを嵌め合わせた際に、基体５０の一方主面５０ａとライニング部材１２の第１係合部２４および第３係合部２６の先端部との間に挟み込まれることで、十分に圧縮される（図８参照）。これにより、ライニング部材１２の側縁部どうしの連結部分における水密性が確保される。

さらに、基体５０の一方主面５０ａの両側縁部は、第４突条６２の他方側面６２ｂ（基体５０の幅方向における外側の面）よりも外側に突出しており、この部分は、充填材１０４に対するアンカ部６８として用いられる。

一方、基体５０の他方主面５０ｂは、既設管１００の内面と対向する面であり、この基体５０の他方主面５０ｂには、基体５０の幅方向に所定間隔で配置される一対の保持部７０が形成される。一対の保持部７０のそれぞれは、基体５０の長手方向に延びる突条部７２と、この突条部７２の先端部に形成され、基体５０の幅方向内側に向かって突出する爪部７４とを有する。この実施例では、一対の保持部７０のそれぞれは、基体５０の他方主面５０ｂの両側縁部に形成され、基体５０の側面と突条部７２の幅方向外側面とは面一に形成される。基体５０の他方主面５０ｂの両側縁部に保持部７０を形成することで、後述する補強部材１８として幅の広いものを用いることができる。つまり、厚みを抑えながらも剛性および強度を確保した補強部材１８を用いることができる。

また、この保持部７０の先端部は、後述するように螺旋管１０２を既設管１００内に送り込むときに、既設管１００の内面と接触する部分となる。基体５０の他方主面５０ｂの両側縁部に保持部７０を形成することで、既設管１００の内面に対して保持部７０の先端部がバランス良く接触する。なお、連結部材本体１６の全体の厚み（第２嵌合部５２の先端から保持部７０の先端までの厚み）は、たとえば１３ｍｍである。

そして、連結部材本体１６の基体５０の他方主面５０ｂ側には、一対の保持部７０によって保持されることで、長尺の補強部材１８が連結部材本体１６の長手方向の全長に亘って設けられる。この実施例では、補強部材１８として帯板状の金属部材（たとえば帯鋼）が用いられる。補強部材１８は、矩形の断面形状を有しており、その幅は、たとえば３０ｍｍであり、その厚みは、たとえば２.５ｍｍである。連結部材１４が補強部材１８を備えることで、螺旋管１０２の連結部分（ライニング部材１２の側縁部どうしを連結部材１４で連結した部分）の剛性を高めることができ、延いては螺旋管１０２の剛性を高めることができる。また、補強部材１８として帯板状の金属部材を採用することで、補強部材１８を管更生部材１０用として特別に製造することなく、市販の金属部材（帯鋼）をそのまま用いることができるので、部材コストも低減できる。

このような連結部材１４において、連結部材本体１６は、たとえば、硬質塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂などの合成樹脂の押出成形によって一体成形される。そして、第２係合部５４および第４係合部５６を含む第２嵌合部５２と一対の保持部７０とは、基体５０の長手方向の全長に亘って形成される。この際、連結部材本体１６は、ポリオレフィン系樹脂よりも強度の大きい硬質塩化ビニル樹脂などの合成樹脂によって形成されることが好ましい。この実施例の連結部材本体１６は、硬質塩化ビニル樹脂によって形成される。なお、止水部６６は連結部材本体１６と共押出により長手方向の全長に亘って設けられる。また、補強部材１８は、連結部材本体１６の製造後、基体５０の他方主面５０ｂ側から一対の保持部７０間に嵌め入れられることで、連結部材本体１６の長手方向の全長に亘って設けられる。

連結部材本体１６を強度の大きい硬質塩化ビニル樹脂によって形成することで、ライニング部材１２および連結部材１４の双方をポリオレフィン系樹脂で形成することと比較して、形成される螺旋管１０２全体の剛性を向上させることができる。また、後述のように螺旋管１０２を既設管１００内に送り込むときに、連結部材本体１６によってライニング部材１２を適切に保護できる。さらに、第２嵌合部５２の強度も大きくなるので、第１嵌合部２２と第２嵌合部５２との嵌合が外れ難くなり、ライニング部材１２の側縁部どうしを強固に連結できる。したがって、地震時などにおいてこの連結部分の変形が抑えられ、止水機能を確保できる。さらにまた、硬質塩化ビニル樹脂は、ポリオレフィン系樹脂と比較して成形性がよく、連結部材本体１６の寸法を出し易い。また、硬質塩化ビニル樹脂は、ポリオレフィン系樹脂と比較して止水材の付着性が高い。

図７および図８に示すように、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結部材１４によって連結する際には、ライニング部材１２の基体２０の一方主面２０ａどうしが面一となるように、基体２０の側縁どうしを突き合わせた状態にする。そして、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の外面側から連結部材１４を押し込むようにして、ライニング部材１２の第１嵌合部２２に対して連結部材１４の第２嵌合部５２を長手方向に順次嵌め合わせていく。すると、第２嵌合部５２の第２係止片６０および第４係止片６４のそれぞれによって第１嵌合部２２の第１係止片３０および第３係止片３４のそれぞれが係止されて、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしが連結される。

この実施例では、螺旋状に巻き回したライニング部材１２の外面側から連結部材１４を取り付けるので、ライニング部材の内面側から連結部材を取り付ける管更生部材では製管作業が困難となる３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の中口径の既設管１００に対応する大きさ（つまり比較的小さい口径）の螺旋管１０２であっても、製管し易い。

また、ライニング部材１２および連結部材１４の２つの部材を用いて螺旋管１０２を形成するので、ライニング部材１２を周回させて位置決めした後、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしを連結固定することができる。したがって、螺旋管１０２を形成する際に、隣り合うライニング部材１２の周長（口径）を合わせ易く、軸方向の全長に亘って口径が一様な螺旋管１０２を形成できる。

さらに、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしを連結した状態、つまり螺旋管１０２を形成した状態においては、ライニング部材１２の基体２０の側縁どうしが直接突き合わされ、連結部材１４は、螺旋管１０２の内面側に露出しない。したがって、螺旋管１０２の内面に表れる継ぎ目の数を低減できるので、螺旋管１０２の内面を円滑にすることができ、螺旋管１０２の流下性能を向上できる。また、螺旋管１０２の内面に露出するのは、ポリエチレン樹脂（ポリオレフィン系樹脂）によって形成されるライニング部材１２のみであるので、螺旋管１０２の耐摩耗性および耐薬品性などの耐久性も向上する。

また、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしを連結した状態において、その連結部分では、隣り合う基体２０の側縁どうしが突き合わされ、ライニング部材１２の第１係止片３０が基体２０の側縁を中心として互いに外向きとなり、連結部材１４の第２係止片６０が基体２０の側縁を中心として互いに内向きとなる。つまり、ライニング部材１２の側縁部どうしの連結部分では、連結部材１４の第２係合部５４によってライニング部材１２の第１係合部２４を挟み込む状態となる。このため、ライニング部材１２には、第１係合部２４と第２係合部５４との係合によって、隣り合う基体２０の側縁どうしが近づく方向（密着する方向）に力が作用する。したがって、ライニング部材１２の基体２０の側縁どうしを適切に密着させた状態で固定することができる。

同様に、ライニング部材１２の側縁部どうしの連結部分では、基体２０の側縁を中心として、ライニング部材１２の第３係止片３４が互いに外向きとなり、連結部材１４の第４係止片６４が互いに内向きとなって、連結部材１４の第４係合部５６によってライニング部材１２の第３係合部２６を挟み込む状態となる。このため、ライニング部材１２には、第１係合部２４と第２係合部５４との係合に加えて、第３係合部２６と第４係合部５６との係合によっても、隣り合う基体２０の側縁どうしが近づく方向に力が作用する。したがって、ライニング部材１２の基体２０の側縁どうしをより適切に密着させた状態で固定することができる。

また、上述のように、第１係合部２４と第２係合部５４との係合、および第３係合部２６と第４係合部５６との係合を含む２重の係合によって、ライニング部材１２の側縁部どうしを連結するので、この連結部分においては引張方向（ライニング部材１２が互いに離れる方向）に対する抵抗力が大きくなる。このため、地震時などにおいて螺旋管１０２に軸方向変位が作用した場合でも、連結部分（第１嵌合部２２および第２嵌合部５２）の変形を抑えられ、止水部６６による止水機能を確保できる。また、２重の係合によって連結強度を確保するので、連結強度を大きくするために第１係合部２４、第２係合部５４、第３係合部２６および第４係合部５６の肉厚を大きくする必要がなく、他の部分と肉厚を均等にできる、すなわち部材全体を均一な肉厚にできるため成形し易い。

さらに、第１係合部２４の第１突条２８の他方側面２８ｂが傾斜面になっていることから、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしを連結した状態においては、第１突条２８の他方側面２８ｂ側に空隙８０が形成される。第１係合部２４と第２係合部５４とを係合させるときには、主として、ポリエチレン製の第１係合部２４が他方側面２８ｂ側に弾性変形して傾動するが、空隙８０があることによって第１係合部２４の倒れ代が確保される。したがって、第１係合部２４と第２係合部５４との係合に要する力（押込み力）を低減でき、ライニング部材１２に対して連結部材１４を取り付け易くなる。

同様に、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしを連結した状態においては、第３突条３２の他方側面３２ｂ側に空隙８２が形成される。第３係合部２６と第４係合部５６とを係合させるときには、主として第３係合部２６が他方側面３２ｂ側に弾性変形して傾動するが、空隙８２があることによって第３係合部２６の倒れ代が確保される。したがって、第３係合部２６と第４係合部５６との係合に要する力を低減でき、ライニング部材１２に対して連結部材１４を取り付け易くなる。

さらにまた、連結部材１４によってライニング部材１２の側縁部どうしを連結した状態において、連結部材１４の基体５０に形成した一対の保持部７０の先端は、螺旋管１０２の径方向における最外部に位置する。つまり、保持部７０の先端は、ライニング部材１２の変位吸収部３６の連結部４０の外面および補強部材１８の外面よりも径方向外側に位置する。したがって、螺旋管１０２を既設管１００内に送り込むときには、保持部７０の先端部が既設管１００の内面と摺接（この実施例では主として支持部材１２２（図９参照）と摺接）し、ライニング部材１２は既設管１００の内面と摺接しない、または摺接し難いので、連結部材１４によってライニング部材１２（特に変位吸収部３６）を適切に保護できる。また、金属製の補強部材１８も既設管１００の内面と摺接しない、または摺接し難いので、補強部材１８によって既設管１００の内面が損傷されることを防止できる。

また、螺旋管１０２を既設管１００内に送り込むときに、保持部７０の先端部が既設管１００の内面と摺接することで、既設管１００の内面と螺旋管１０２の外面との接触面積が減少する。これにより、螺旋管１０２の挿入抵抗を低減できると共に、既設管１００との摺接による螺旋管１０２の損傷を低減できる。なお、この実施例では、連結部材本体１６を強度の大きい硬質塩化ビニル樹脂によって形成しているので、ライニング部材１２の保護効果および螺旋管１０２の損傷低減効果がより適切に発揮される。

続いて、図１および図９－図１１を参照して、この発明の一実施例である管路更生工法について具体的に説明する。この実施例では、発進側マンホール１１０から到達側マンホール１１２までの間の既設管１００を更生するものとする。

既設管１００を更生するときには、先ず、図９に示すように、製管前の準備を行う。すなわち、発進側マンホール１１０内に製管機１１４を設置すると共に、発進側マンホール１１０の近傍の地上にライニング部材１２および連結部材１４を含む管更生部材１０を設置する。ライニング部材１２および連結部材１４は、それぞれ個別にロール状に巻き取ったものを用意して設置するとよい。なお、既設管１００内は、高圧洗浄機などを用いて予め洗浄しておく。

また、管更生部材１０の準備などと並行して、既設管１００内に引込み線１２０および支持部材１２２を施工する。すなわち、既設管１００の内面上部に沿うように、既設管１００の更生区間の全長に亘って（つまり発進側マンホール１１０から到達側マンホール１１２まで）引込み線１２０を施工する。また、既設管１００の内面下部に沿うように、既設管１００の更生区間の全長に亘って支持部材１２２を施工する。

引込み線１２０は、後述する押え部材１２４を既設管１００内に引き込むための長尺部材であって、押え部材１２４の配置位置に応じた位置において、押え部材１２４の配置本数に応じた数だけ既設管１００内に施工される。この実施例では、既設管１００の管頂およびその両側に計３本の引込み線１２０を施工する。引込み線１２０の外形寸法は、その配置位置において既設管１００の内面と螺旋管１０２の外面との間に形成される隙間よりも小さい大きさに設定されることが好ましい。引込み線１２０が既設管１００内への螺旋管１０２の挿入時の邪魔（抵抗）になることを防ぐためである。この実施例では、３ｍｍの外形寸法（ワイヤ径；外接円の直径）を有する鋼線（ワイヤロープ）を用いる。また、引込み線１２０は、既設管１００内に挿入した後、既設管１００内で垂れ下がらないように所定の張力を付与した状態で、その両端部を発進側マンホール１１０および到達側マンホール１１２等に固定しておくとよい。

支持部材１２２は、既設管１００の管底から螺旋管１０２を少し浮かせた状態で螺旋管１０２を下側から支持する長尺部材（第１長尺部材）であって、所定の外径寸法および螺旋管１０２を支持可能な耐荷強度（扁平強さ）を有する。支持部材１２２の外径寸法は、押え部材１２４の外形寸法と同じまたは押え部材１２４の外形寸法よりも小さい大きさに設定されることが好ましく、たとえば２ｍｍ～１０ｍｍに設定される。また、支持部材１２２の数は、１本～３本が好ましく、螺旋管１０２を支持するバランスを考慮すると２本が特に好ましい。さらに、支持部材１２２の配置位置は、既設管１００の軸中心Ｘから鉛直下向きに延びる線Ｙを中心線（中央）とする９０度の角度範囲内、つまり線Ｙとの中心角θ１が４５度となる位置までに配置されることが好ましい。この実施例では、支持部材１２２として線状部材、具体的には３ｍｍの外形寸法（外径）を有するピアノ線を用い、線Ｙとの中心角θ１が時計回りおよび反時計回りに２５度となる位置のそれぞれに計２本の支持部材１２２を設ける。なお、支持部材１２２は、既設管１００内に挿入した後、螺旋管１０２の挿入時に位置ずれしないように所定の張力を付与した状態で、その両端部を発進側マンホール１１０および到達側マンホール１１２等に固定しておくとよい。

製管前の準備工程が終了すると、次に、図１に示すように、既設管１００内に螺旋管１０２を施工する。具体的には、ライニング部材１２および連結部材１４を地上から発進側マンホール１１０内に設置した製管機１１４に供給する。製管機１１４においては、ライニング部材１２の基体２０の側縁どうしを突き合わせるようにしてライニング部材１２を螺旋状に巻き回すと共に、ライニング部材１２の外面側から連結部材１４を取り付けてライニング部材１２の隣り合う側縁部どうしを連結することで、螺旋管１０２が製管される。上述のように、管更生部材１０を用いて形成する螺旋管１０２の外径は、既設管１００の内径よりも少し小さい大きさに設定される。この実施例では、既設管１００の内径が４５０ｍｍであるのに対して、４４４ｍｍの外径（４１０ｍｍの内径）を有する螺旋管１０２を形成する。そして、製管機１１４を用いて形成した螺旋管１０２を発進側マンホール１１０内から既設管１００内に順次送り込んでいく。この際、支持部材１２２が螺旋管１０２を下側から支持して案内レールの機能を発揮することで、螺旋管１０２の挿入抵抗を低減することができる。

既設管１００の更生区間の全長に亘って螺旋管１０２を施工すると、続いて、既設管１００の内面上部と螺旋管１０２の外面上部との間に、押え部材１２４を既設管１００の更生区間の全長に亘って施工する。具体的には、図１０に示すように、各引込み線１２０の一端に押え部材１２４をそれぞれ接続し、引込み線１２０を他端から引っ張ることで、引込み線１２０のそれぞれを押え部材１２４に置き換える。これによって、図１１に示すように、押え部材１２４が既設管１００の更生区間の全長に亘って施工される。

押え部材１２４は、既設管１００の内面上部と螺旋管１０２の外面上部との間に挟み込まれることで螺旋管１０２を上側から押さえ付ける長尺部材（第２長尺部材）であって、所定の外径寸法および螺旋管１０２を押さえ付け可能な耐荷強度を有する。押え部材１２４の外径寸法は、その配置位置において既設管１００の内面と螺旋管１０２の外面との間に形成される隙間と同じ、またはその隙間よりも少し大きい大きさに設定されることが好ましく、たとえば５ｍｍ～２０ｍｍに設定される。また、押え部材１２４の数は、１本～４本が好ましく、螺旋管１０２を上側から効果的に押さえ付けることを考慮すると２本または３本が特に好ましい。さらに、押え部材１２４の配置位置は、既設管１００の軸中心Ｘから鉛直上向きに延びる線Ｚを中心線とする１２０°の角度範囲内、つまり線Ｚとの中心角θ２が６０度となる位置までに配置されることが好ましい。この実施例では、押え部材１２４として線状部材、具体的には１０ｍｍの外形寸法（ワイヤ径；外接円の直径）を有する鋼線（ワイヤロープ）を用い、既設管１００の管頂および線Ｚとの中心角θ２が時計回りおよび反時計回りに２５度となる位置のそれぞれに計３本の押え部材１２４を設ける。

押え部材１２４を施工すると、続いて、既設管１００の内面と螺旋管１０２の外面との間に充填材１０４を既設管１００の管端から注入する。この際、押え部材１２４によって螺旋管１０２がその全長に亘って下方に押さえ付けられていることで、充填材１０４の注入用スペースが適切に確保されると共に、充填材１０４から受ける浮力による螺旋管１０２の浮き上がりが適切に抑制ないし防止される。したがって、螺旋管１０２は所定の管路勾配を適切に確保できる。また、支持部材１２２によって螺旋管１０２が既設管１００の管底から少し浮いた状態（約３ｍｍの隙間がある状態）となっていることで、充填材１０４が螺旋管１０２の下側に回り込み易くなり、螺旋管１０２の外面側全周に亘って隙間なく充填材１０４を行き渡らせることができる。したがって、充填材１０４によって既設管１００と螺旋管１０２とを強固に一体化することができる。なお、支持部材１２２および押え部材１２４は、そのまま充填材１０４に埋め込まれる。

そして、充填材１０４が固化することで、図１２に示すような、既設管１００と螺旋管１０２とが一体化した更生管１０６（複合管）が形成される。この際、金属製の長尺部材である支持部材１２２および押え部材１２４が、更生管１０６の長手方向の全長に亘って充填材１０４内に埋め込まれているので、充填材１０４部分の強度（特に引っ張り方向の強度）が大きくなり、延いては更生管１０６の強度を大きくすることができる。その後、片付け作業などを適宜実施することによって、既設管１００の更生作業が終了する。

以上のように、この実施例によれば、既設管１００の内面下部と螺旋管１０２の外面下部との間に所定の外形寸法を有する支持部材１２２が配置されるので、充填材１０４が螺旋管１０２の下側に回り込み易くなり、螺旋管１０２の外面側全周に亘って隙間なく充填材１０４を行き渡らせることができる。したがって、充填材１０４によって既設管１００と螺旋管１０２とが強固に一体化された更生管１０６を形成することができる。

また、螺旋管１０２の施工時において支持部材１２２が案内レールとして機能するので、螺旋管１０２の挿入抵抗を低減することができる。

さらに、支持部材１２２として線状体を用いるので、既設管１００の内面下部に沿って支持部材１２２を容易に施工でき、支持部材１２２の施工後に螺旋管１０２を容易に施工できる。

さらにまた、充填材１０４の施工前に、既設管１００の内面上部と螺旋管１０２の外面上部との間に所定の外形寸法を有する押え部材１２４を施工するので、充填材１０４による螺旋管１０２の浮き上がりを適切に抑制ないし防止できる。したがって、螺旋管１０２（延いては更生管１０６）が所定の管路勾配を適切に確保できる。

なお、上述の実施例では、第１長尺部材である支持部材１２２としてピアノ線を用いたが、偏平することなく（或いは僅かに偏平するだけで）螺旋管１０２を支持可能な所定の耐荷強度を有するものであれば、支持部材１２２の材質および断面形状などは特に限定されない。また、支持部材１２２は、必ずしも線状体である必要はなく、たとえば帯状体であっても構わない。

同様に、第２長尺部材である押え部材１２４として鋼線（ワイヤロープ）を用いたが、偏平することなく（或いは僅かに偏平するだけで）螺旋管１０２を押さえ付けることが可能な所定の耐荷強度を有するものであれば、押え部材１２４の材質および断面形状などは特に限定されない。たとえば、押え部材１２４として、ナイロン等の樹脂製のチューブにセメントミルクを注入して固化させたセメント入りチューブを用いることもできる。セメント入りチューブを用いる場合には、既設管１００の内面上部と螺旋管１０２の外面上部との間に樹脂製のチューブを挿入した後、チューブ内にセメントミルクを充填して固化させるとよい。また、押え部材１２４は、必ずしも線状体である必要はなく、たとえば帯状体であっても構わない。

また、上述した管更生部材１０（ライニング部材１２および連結部材１４）の具体的な構成ないし形状は、適宜変更可能である。

たとえば、上述の実施例では、ライニング部材１２は、連結部材１４との嵌合部（第１嵌合部２２）として、２つの係合部（第１係合部２４および第３係合部２６）を有するが、係合部は１つであっても構わない。同様に、連結部材１４の連結部材本体１６は、ライニング部材１２との嵌合部（第２嵌合部５２）として、２つの係合部（第２係合部５４および第４係合部５６）を有するが、係合部は１つであっても構わない。また、ライニング部材１２および連結部材１４に形成する嵌合部のうち、一方の嵌合部を溝状に形成し、他方の嵌合部をそれに嵌め込まれる突条状に形成することもできる。

また、上述の実施例では、連結部材１４の一対の保持部７０間に補強部材１８を保持し、補強部材１８が保持部７０の先端よりも径方向外側に突出しないようにしたが、これに限定されない。補強部材１８は、保持部７０の径方向外面側に保持されてもよい。また、補強部材１８は、必ずしも連結部材１４に設けられる必要はない。さらに、補強部材１８を設ける代わりに、または補強部材１８を設けると共に、基体５０の長手方向に延びる断面Ｔ字状などのアンカ部を基体５０の他方主面５０ｂに形成することもできる。

さらに、上述の実施例では設けていないが、ライニング部材１２の外面側（他方主面２０ｂ側）に、剛性を高めるための補強部材を取り付けておいてもよい。

さらにまた、上述の実施例では、ライニング部材１２の変位吸収部３６の基端部間に隙間４２を形成するようにしたが、この隙間４２は、必ずしも形成される必要はない。また、隙間４２を覆うように基体２０の一方主面２０ａどうしを連結する薄膜部を一体成形するようにしてもよいし、後付けで薄膜部を貼り付ける等して設けるようにしてもよい。さらに、ライニング部材１２は、必ずしも変位吸収部３６を備える必要はなく、変位吸収部３６の代わりに、または変位吸収部３６と共に、基体２０の長手方向に延びる断面Ｔ字状などのアンカ部を基体２０の他方主面２０ｂに形成することもできる。

また、上述の実施例では、螺旋管１０２を回転させながら既設管１００内に送り込む元押し式の管路更生工法を例示したが、これに限定されない。この発明に係る管路更生工法は、発進側マンホール１１０内で製管した螺旋管１０２を到達側マンホール１１２側からウィンチ等で引っ張ることで、螺旋管１０２を回転させることなく既設管１００内に送り込む牽引式の管路更生工法であってもよい。

さらに、上述の実施例では、連結部材１４をライニング部材１２の外面側から取り付ける管更生部材１０を例示したが、管更生部材１０は、連結部材１４をライニング部材１２の内面側から取り付けるものであっても構わない。また、ライニング部材１２の側縁部は、必ずしも連結部材１４を用いて連結する必要はなく、ライニング部材１２の側縁部どうしを直接連結する管更生部材１０を用いることもできる。

なお、上で挙げた寸法などの具体的数値はいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。

１０ …管更生部材
１２ …ライニング部材
１４ …連結部材
１００ …既設管
１０２ …螺旋管
１０４ …充填材
１０６ …更生管
１２０ …引込み線
１２２ …支持部材（第１長尺部材）
１２４ …押え部材（第２長尺部材）

Claims (5)

1. ライニング部材を螺旋状に巻き回して製管した螺旋管を用いて既設管を更生する管路更生工法であって、
   （ａ）前記既設管の内面下部に沿って当該既設管の全長に亘るように所定の外形寸法を有する第１長尺部材を施工するステップ、
   （ｂ）前記ステップ（ａ）の後、マンホール内で前記ライニング部材を螺旋状に巻き回すと共に、当該ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結して前記螺旋管を形成しながら、形成した前記螺旋管を前記マンホール内から前記既設管内に順次送り込み、前記既設管内に前記螺旋管を施工するステップ、および
   （ｃ）前記ステップ（ｂ）の後、前記既設管の内面と前記螺旋管の外面との間に充填材を充填するステップを含む、管路更生工法。
2. 前記ステップ（ｂ）では、前記第１長尺部材として線状体を用いる、請求項１記載の管路更生工法。
3. 前記ステップ（ａ）では、螺旋状に巻き回した前記ライニング部材の外面側から連結部材を取り付けることで、前記ライニング部材の隣り合う側縁部どうしを連結して前記螺旋管を形成する、請求項１または２記載の管路更生工法。
4. 前記ステップ（ｂ）の後であって前記ステップ（ｃ）の前に、前記既設管の内面上部と前記螺旋管の外面上部との間に、所定の外形寸法を有する第２長尺部材を前記既設管の全長に亘るように施工するステップをさらに含む、請求項１から３のいずれかに記載の管路更生工法。
5. 前記第１長尺部材の外形寸法は、前記第２長尺部材の外形寸法と同じまたは当該第２長尺部材の外形寸法よりも小さい大きさに設定される、請求項４記載の管路更生工法。

Images