JP2725742B2 - マンホールライニング工法 - Google Patents

マンホールライニング工法

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JP2725742B2 JP6309276A JP30927694A JP2725742B2 JP 2725742 B2 JP2725742 B2 JP 2725742B2 JP 6309276 A JP6309276 A JP 6309276A JP 30927694 A JP30927694 A JP 30927694A JP 2725742 B2 JP2725742 B2 JP 2725742B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化性樹脂を含浸した
ライニング材を用いて施工されるマンホールライニング
工法に関する。
【0002】
【従来の技術】地中に埋設された下水管等の管路が老朽
化した場合、該管路を掘出することなく、その内周面に
ライニングを施して当該管路を補修する管ライニング工
法が知られている。
【0003】上記管ライニング工法は、外表面が気密性
の高いプラスチックフィルム等の外表面材で被覆された
管状樹脂吸収材に硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライ
ニング材を流体圧力によって管路内に反転挿入するとと
もに、これを管路内周面に押圧し、その状態を保ったま
ま、管ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させ
ることによって、管路の内周面にライニングを施して該
管路を補修する工法である。ところで、上記工法をマン
ホールのライニングにそのまま適用することが考えられ
る。
【0004】即ち、図11に示すように、先ず、下水管
等の管路101のマンホール102よりも上流側を止水
プラグ103によって堰止め、ライニング材107を例
えば流体圧力によってマンホール102内に地上側から
反転挿入した後、該ライニング材107をマンホール1
02の内壁に押圧したまま、ライニング材107に含浸
された硬化性樹脂を硬化させれば、マンホール102の
内周壁がライニンク材107によってライニングされ
る。尚、ライニング作業が終了するまでの間、管路10
1内を流れる下水等は止水プラグ103の上流側に配さ
れたポンプ140によって汲み上げられて他の場所へ流
される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図11
に示すように、一般にマンホール102はその上端部が
上方に向かって狭くなるレデューサ部102aを構成し
ているため、ライニンク材107の製造に困難を伴って
いた。つまり、樹脂吸収材単体をマンホールのレデュー
サ部形状に合わせて加工する(レデューサ加工)するこ
とは比較的容易であるが、レデューサ加工された樹脂吸
収材の外表面にプラスチックフィルム等の外表面材を気
密にコーティングすることは容易ではなく、外表面材に
シワが発生してしまう。
【0006】又、ライニング材107をマンホール10
2内に反転挿入すると、図11に示すように、該ライニ
ング材107のエンド部が硬化したままマンホール10
2内の底部(インバート部)102bに残ってしまうた
め、そのエンド部の切断及び除去作業が必要であり、多
大な手間を要していた。
【0007】更に、従来のライニング工法においては、
前述のように、ライニング作業が終了するまでの間、管
路101内を流れる下水等をマンホール102の上流側
でポンプ140によって汲み上げて他の場所へ流さねば
ならないため、その作業も大変であった。
【0008】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、ライニング材の製造の容易
化、硬化したライニング材の切断除去作業を省略して作
業の容易化と作業能率の向上等を図ることができるとと
もに、ライニング作業中も管路内に流体をそのまま流す
ことによって作業性の向上を図ることができるマンホー
ルライニング工法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、硬化性樹脂を含浸し、マン
ホールのレデューサ部の形状に沿うよう加工されたライ
ニング材をマンホール内に挿入した後、前記ライニング
材のレデューサ部の径よりも大きな径を有する気密性の
高い管状の外表面材を流体圧力によって前記ライニング
材内に反転挿入し、該外表面材の開放端を閉じてこれら
の内部に密閉空間を形成し、該密閉空間に流体圧力を作
用させて前記ライニング材と外表面材をマンホールの内
壁に押圧したまま、ライニング材に含浸された硬化性樹
脂を硬化させた後、前記外表面材を取り除くことを特徴
とする。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記ライニング材の厚さをマンホールの深
さ方向段階的にに厚くしたことを特徴とする。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記マンホールが開口する管路内のマンホ
ールを挟む部分に止水プラグを介設し、該止水プラグに
通水ホースを通すとともに、管路内の前記止水プラグで
挟まれる部分に木屑、糠等の充填材を充填したことを特
徴とする。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項1記載の発
明において、マンホール内に挿入された前記ライニング
材の下端に、前記外表面材を受けるためのネットを取り
付けたことを特徴とする。
【0013】請求項1記載の発明によれば、ライニング
材と外表面材とは別体に構成されるため、ライニング材
のレデューサ加工が比較的容易になされ、該ライニング
材の製造が簡単化する。そして、マンホール内に挿入さ
れたライニング材内に反転挿入される外表面材の径がラ
イニング材のレデューサ部の径よりも大きいために該外
表面材にシワが発生しても、ライニング材が硬化した後
に該外表面材は取り除かれるため、何ら問題は発生しな
い。
【0014】又、外表面材はライニング材と共に一体的
にマンホール内に反転挿入されるのではなく、外表面材
はライニング材がマンホール内に挿入された後にライニ
ング材内に反転挿入されるため、ライニング材のエンド
部が硬化してマンホール内の底部(インバート部)に残
ることがなく、そのエンド部の切断及び除去作業が不要
となって作業性が一段と向上する。
【0015】請求項2記載の発明によれば、地下水等の
圧力が高くなるマンホールの深さ方向に沿ってライニン
グ材の厚さが段階的に厚くなるため、該ライニング材の
合理的な設計が可能となって無駄が省かれる。
【0016】請求項3記載の発明によれば、マンホール
のライニング作業中であっても、下水等の流体は通水ホ
ースを通って管路内をそのまま流れるため、従来のよう
に下水等をマンホールの上流側でポンプによって汲み上
げて他の場所へ流す作業が不要となり、作業性が一段と
高められる。
【0017】又、密閉空間に流体圧力を作用させてライ
ニング材をマンホールの内壁に押圧したときに該ライニ
ング材に含浸された硬化性樹脂が圧力によって染み出て
ライニング材の下端から滴下しても、該硬化性樹脂は木
屑や糠等の充填材上に滴下するため、管路内に硬化性樹
脂が垂れてこれが硬化することがない。尚、充填材上に
滴下した硬化性樹脂は、ライニング終了後に充填材と共
に管路内を流されるため、その除去作業も不要となる。
【0018】請求項4記載の発明によれば、マンホール
内にライニング材を挿入した後、該ライニング材内に外
表面材を反転挿入し、該外表面材の開放端を閉じてその
内部に密閉空間を形成し、該密閉空間に流体圧力を作用
させたとき、マンホール上端部のレデューサ部に作用す
る流体圧力によってライニング材が上方へ持ち上げられ
ようとしても、密閉空間内の流体圧力が外表面材を介し
てネットに作用するため、該ネットには下向きの力が作
用し、ライニング材はネットによって下向きに引っ張ら
れ、その上方への持ち上がりが効果的に防がれる。
【0019】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
【0020】<第1実施例> 図1乃至図4は本発明の第1実施例に係るマンホールラ
イニング工法をその工程順に示す断面図、図5は図4の
A−A線断面図、図6は図4のB−B線断面図である。
【0021】本発明に係るライニング工法においては、
図1に示すように、管路1内のマンホール2を挟む部分
(マンホール2の上流側と下流側の2箇所)に止水プラ
グ3,4が介設され、両止水プラグ3,4の中を通水ホ
ース5が通されて管路1内の止水プラグ3の上流側と止
水プラグ4の下流側が該通水ホース5によって連通され
る。そして、管路1内の両止水プラグ3,4で挟まれる
部分には木屑、糠等の充填材6が充填される。尚、マン
ホール2のライニングに際しては、マンホール2の内周
壁に取り付けられていた不図示のステップは切断されて
除去される。
【0022】ところで、マンホール2の上端部には上方
に向かって絞られるレデューサ部2aが形成されてお
り、該マンホール2内にはライニング材7が地上側から
挿入され、該ライニング材7の上端開口部は地上に設置
された取付カラー8の下端外周部に取り付けられてい
る。尚、ライニング材7の長さは、図1に示すように、
その下端が管路1内に幾分入り込む程度に設定されてい
る。
【0023】ここで、上記ライニング材7は、その一部
がマンホール2の前記レデューサ部2aの形状に沿うよ
う加工(レデューサ加工)された管状の樹脂吸収材に熱
硬化性樹脂を含浸せしめて構成されている。尚、樹脂吸
収材は、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、ア
クリル等の不織布又はガラスクロス、ガラスマット、ガ
ラスフェルト或はこれらと前記不織布との混合体によっ
て構成されている。又、樹脂吸収材に含浸される前記熱
硬化性樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ビニールエステル樹脂等が用いられる。
【0024】而して、前記取付カラー8の下端外周部に
は、外表面材である気密性の高いチューブ状の流体圧力
バリヤーライナー9の一端が折り返されて取り付けられ
ており、前述のようにライニング材7のマンホール2内
への挿入が終了すると、流体圧力バリヤーライナー9の
折り返された部分の内側に注水ホース10から水が注入
される。すると、流体圧力バリヤーライナー9は水の圧
力を受けて(水の重量によって)反転しながらライニン
グ材7内を下方に向かって挿入されていく。
【0025】そして、上記流体圧力バリヤーライナー9
のライニング材7内への反転挿入が終了すると、該流体
圧力バリヤーライナー9の末端部に取り付けられた温水
ホース11が図2に示すように流体圧力バリヤーライナ
ー9内に引き込まれる。尚、流体圧力バリヤーライナー
9は前記ライニング材7のレデューサ部の径よりも大き
な径を有している。
【0026】次に、図2に示すように、前記取付カラー
8の上端開口部にキャップ12を被せてこれを複数のG
クランプ13で固定すれば、流体圧力バリヤーライナー
9内には密閉空間Sが形成される。
【0027】而して、上記密閉空間S内には前記温水ホ
ース11と排水ホース14が引き込まれており、温水ホ
ース11がキャップ12を貫通する部分はシールチュー
ブ15によって気密にシールされている。又、排水ホー
ス14の前記密閉空間S外へ延出する部分の端部は、地
上に設置された温水槽16の上方に開口しており、該排
水ホース14の開口端近傍にはバルブ17が設けられて
いる。
【0028】上記温水槽16の下部から導出する給水パ
イプ18はボイラー19の入口に接続されており、該給
水パイプ18の途中には温水ポンプ20が介設されてい
る。そして、ボイラー19の出口側には前記温水ホース
11の一端が接続されている。
【0029】又、前記キャツプ12には、コンプレッサ
ー21から導出するエアーホース22が接続されている
他、密閉空間Sの内圧を計測するための圧力計23と密
閉空間Sの内圧を所定値以下に抑えるための安全弁24
が取り付けられている。
【0030】而して、前記コンプレッサー21を駆動し
て圧縮エアーをエアーホース22から密閉空間S内に供
給すると、流体圧力バリヤーライナー9とライニング材
7は圧縮エアーの圧力によってマンホール2の内周壁に
押圧される。尚、このとき、ライニング材7に含浸され
ている未硬化の液状熱硬化性樹脂は圧縮エアーの圧力に
よって染み出てライニング材7の下端から木屑や糠等の
前記充填材6上に滴下する。
【0031】次に、上記状態を保ったまま、温水ポンプ
20とボイラー19を駆動すれば、温水槽16内の水は
温水ポンプ20によってボイラー19に供給され、該ボ
イラー19によって所定温度に加熱された後、温水ホー
ス11を通って密閉空間S内に供給される。即ち、温水
ホース11を流れる温水は、温水ホース11の密閉空間
S内に臨む部分に開口する複数の噴射口11aから密閉
空間S内にシャワー状に噴出してライニング材7の加熱
に供される。
【0032】そして、ライニング材7の加熱に供されて
温度の下がった温水は落下して密閉空間S内の底部に溜
り、この溜った温水は密閉空間Sの内圧によって加圧さ
れて排水ホース14を通って温水槽16に戻され、温水
ポンプ20によって再度ボイラー19に供給されて加熱
され、以後、前述と同様の作用を繰り返す。
【0033】以上のように、温水を循環させながらこれ
を温水ホース11からシャワリングさせると、ライニン
グ材7が加熱されてこれに含浸された熱硬化性樹脂が均
一に硬化する。このようにライニング材7に含浸された
熱硬化性樹脂が硬化すると、図3に示すように、流体圧
力バリヤーライナー9を上方へ引いてこれをライニング
材7から取り除く。すると、マンホール2の内周壁は、
硬化したライニング材7によってライニングされて補修
される。
【0034】而して、以上説明したライニング材7のマ
ンホール2内への挿入から流体圧力バリヤーライナー9
を取り除くまでの一連のライニング作業においては、下
水等の流体は通水ホース5を通って管路1内を上流側か
ら下流側に向かってそのまま流れるため、従来のように
下水等をマンホールの上流側でポンプによって汲み上げ
て他の場所へ流す作業が不要となり、作業性が一段と高
められる。
【0035】以上説明した一連のライニング作業が終了
した後、止水プラグ3,4と通水ホース5を管路1内か
ら取り除けば、管路1内に残った充填材6は下水等によ
って管路内1を下流に向かって流れるため、ライニング
作業中に該充填材6上に滴下した硬化性樹脂も充填材6
と共に流れ去る。このため、管路1内に硬化性樹脂が垂
れてこれが硬化することがなく、硬化した樹脂の除去作
業も不要となる。
【0036】その後、図4に示すように、ライニング材
7の不要部分を切断して除去し、管路1のマンホール開
口部を流体圧力バッグ25で塞ぐ。即ち、管路1のマン
ホール開口部に膨張・収縮自在な流体圧力バッグ25を
セットし、注水ホース26から水を給水ホース27を通
して流体圧力バッグ25内に供給すれば、該流体圧力バ
ッグ25は水によって膨張して前述のように管路1のマ
ンホール開口部を塞ぐ。或は、図6に示すように、コン
プレッサー28からエアホース29を経て流体圧力バッ
グ25に圧縮エアーを供給すれば、該流体圧力バッグ2
5は圧縮エアーによって同様に膨張して管路1のマンホ
ール開口部を塞ぐ。尚、流体圧力バッグ25の中心部に
は通水ホース30が予め貫設されており、上述のように
管路1のマンホール開口部を流体圧力バッグ25で塞い
だ状態においても、管路1内の流体圧力バッグ25の上
流側と下流側とは前記通水ホース30によって連通され
ている。
【0037】次に、図6に示すように、常温硬化性のレ
ジンモルタル(熱硬化性樹脂と砂を混合したもの)31
を注入ホース32からマンホール2内の底部の管路1部
分(流体圧力バッグ25で塞がれている部分)を除く部
分(インバート部と称す)2bの表面に流し込む。する
と、レジンモルタル31はインバート部2b上で硬化し
てライニング材7の下端部周縁とインバート部2bとを
一体化するため、インバート部2bの隅部からの水の浸
入が防がれる。尚、このときも、下水等の流体は通水ホ
ース30を通って管路1内を下流に向かってそのまま流
れるため、従来のように下水等をマンホールの上流側で
ポンプによって汲み上げて他の場所へ流す作業が不要と
なり、作業性が一段と高められる。
【0038】その後、前記流体圧力バッグ25と通水ホ
ース30を管路1から取り除き、ライニングが施された
マンホール2の内周壁に不図示のステップを取り付けれ
ば、一連の作業が終了する。
【0039】以上において、本実施例では、ライニング
材7と流体圧力バリヤーライナー9とは別体に構成され
るため、ライニング材1を構成する樹脂吸収材のレデュ
ーサ加工が比較的容易になされ、該ライニング材1の製
造が簡単化する。そして、マンホール2内に挿入された
ライニング材7内に反転挿入される流体圧力バリヤーラ
イナー9の径がライニング材2のレデューサ部の径より
も大きいために該流体圧力バリヤーライナー9にシワが
発生しても、ライニング材7が硬化した後に該流体圧力
バリヤーライナー9は取り除かれるため、何ら問題は発
生しない。
【0040】又、本実施例においては、流体圧力バリヤ
ーライナー9はライニング材7と共に一体的にマンホー
ル2内に反転挿入されるのではなく、該流体圧力バリヤ
ーライナー9はライニング材7がマンホール2内に挿入
された後にライニング材7内に反転挿入されるため、ラ
イニング材7のエンド部が硬化してマンホール2内の底
部(インバート部2b)に残ることがなく、そのエンド
部の切断及び除去作業が不要となって作業性が一段と向
上する。
【0041】更に、本実施例によれば、ライニング材2
に含浸された熱硬化性樹脂は温水ホース11からシャワ
リングされる温水によって効率良く加熱されるため、該
熱硬化性樹脂は僅かな熱エネルギーで加熱されて均一に
硬化する。従って、ボイラー19や温水ポンプ20等の
加熱・循環設備の小型化を図ることができる。
【0042】尚、以上の実施例においては、ライニング
材に含浸された熱硬化性樹脂の加熱硬化の手法として温
水のシャワリングを用いたが、温水の注入や循環或はス
チームによる加熱方法を採用しても良い。又、ライニン
グ材に含浸される硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂の
他、光硬化性樹脂等を用いることができる。
【0043】ところで、図7に示すように、地下水等の
圧力Pはマンホール2の深さ方向に高くなるため、ライ
ニング材7の厚さを上方から下方に向かって段階的に厚
く(図示例では、厚さt1 ,t2 ,t3 (t1 <t2
3 )の3段階に厚く)すれば、該ライニング材7の合
理的な設計が可能となって、無駄が省かれる。
【0044】<第2実施例> 次に、本発明の第2実施例を図8乃至図10に基づいて
説明する。尚、図8及び図9は本発明の第2実施例に係
るマンホールライニング工法をその工程順に示す断面
図、図10はネットの斜視図であり、図8及び図9にお
いては図1及び図2に示したと同一要素には同一符号を
付し、以下、それらについての説明は省略する。
【0045】本実施例は、図8に示すように、マンホー
ル2内に挿入されたライニング材7の下端に図10に示
すようなネット33を取り付けたものであって、他の構
成は前記第1実施例のそれと全く同じである。
【0046】上記ネット33は流体圧力バリヤーライナ
ー9を受けるものであって、これは、図10に示すよう
に、中心円形部33aから放射状に広がる複数のロープ
33bで構成され、各ロープ33bの自由端はライニン
グ材7の下端に取り付けられている。
【0047】而して、図8に示すようにマンホール2内
にライニング材7が地上側から挿入されると、該ライニ
ング材7の下端に取り付けられた前記ネット33はマン
ホール2内の底部に位置することとなる。
【0048】次に、前記第1実施例と同様に流体圧力バ
リヤーライナー9の折り返された部分の内側に注水ホー
ス10から水が注入されと、流体圧力バリヤーライナー
9は水の圧力を受けて反転しながらライニング材7内を
下方に向かって挿入されていく。
【0049】そして、上記流体圧力バリヤーライナー9
のライニング材7内への反転挿入が終了すると、図9に
示すように、コンプレッサー21を駆動して圧縮エアー
をエアーホース22から密閉空間S内に供給すると、流
体圧力バリヤーライナー9とライニング材7は圧縮エア
ーの圧力によってマンホール2の内周壁に押圧される
が、このとき、マンホール2のレデューサ部2aに垂直
に作用する圧縮エアー圧Pの垂直成分P1 (=P・si
nθ、θはレデューサ部2aの広がり角)はライニング
材7を上方へ持ち上げようとする。
【0050】然るに、本実施例では、前述のようにライ
ニング材7の下端にはネット33が取り付けられてお
り、該ネット33には流体圧力バリヤーライナー9を介
して密閉空間S内の圧縮エアー圧Pが下向きに作用する
ため、ライニング材7はネット33によって下向きに引
っ張られ、その上方への持ち上がりが効果的に防がれ
る。
【0051】尚、その後の作業は前記第1実施例と同様
になされるが、ライニング材7の硬化が終了して流体圧
力バリヤーライナー9がライニング材7から取り除かれ
た後、前記ネット33はライニング材7が取り外されて
除去される。
【0052】以上のように、本実施例によれば、ライニ
ング材7の上方への持ち上がりが防がれるが、前記第1
実施例にて得られたと同様の効果が得られることは勿論
である。
【0053】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、硬化性樹脂を含浸し、マンホールのレデューサ
部の形状に沿うよう加工されたライニング材をマンホー
ル内に挿入した後、前記ライニング材のレデューサ部の
径よりも大きな径を有する気密性の高い管状の外表面材
を流体圧力によって前記ライニング材内に反転挿入し、
該外表面材の開放端を閉じてこれらの内部に密閉空間を
形成し、該密閉空間に流体圧力を作用させて前記ライニ
ング材と外表面材をマンホールの内壁に押圧したまま、
ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させた後、
前記外表面材を取り除くようにしたため、ライニング材
の製造の容易化、硬化したライニング材の切断除去作業
を省略して作業の容易化と作業能率の向上等を図ること
ができるとともに、ライニング作業中も管路内に流体を
そのまま流すことによって作業性の向上を図ることがで
きるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るマンホールライニン
グ工法を示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施例に係るマンホールライニン
グ工法を示す断面図である。
【図3】本発明の第1実施例に係るマンホールライニン
グ工法を示す断面図である。
【図4】本発明の第1実施例に係るマンホールライニン
グ工法を示す断面図である。
【図5】図4のA−A線断面図である。
【図6】図4のB−B線断面図である。
【図7】本発明工法に使用されるライニング材の別実施
例を示すマンホールの断面図である。
【図8】本発明の第2実施例に係るマンホールライニン
グ工法を示す断面図である。
【図9】本発明の第2実施例に係るマンホールライニン
グ工法を示す断面図である。
【図10】ネットの斜視図である。
【図11】従来のマンホールライニング工法を示す断面
図である。
【符号の説明】
1 管路 2 マンホール 2a レデューサ部 2b マンホール内底部(インバート部) 3,4 止水プラグ 5 通水ホース 6 充填材 7 ライニング材 9 流体圧力バリヤーライナー(外表面材) 11 温水ホース 25 流体圧力バッグ 30 通水ホース 31 レジンモルタル(硬化充填剤) 33 ネット S 密閉空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 23:00 (56)参考文献 特開 平1−198325(JP,A) 特開 平4−336229(JP,A) 特開 平5−132995(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硬化性樹脂を含浸し、マンホールのレデ
    ューサ部の形状に沿うよう加工されたライニング材をマ
    ンホール内に挿入した後、前記ライニング材のレデュー
    サ部の径よりも大きな径を有する気密性の高い管状の外
    表面材を流体圧力によって前記ライニング材内に反転挿
    入し、該外表面材の開放端を閉じてこれらの内部に密閉
    空間を形成し、該密閉空間に流体圧力を作用させて前記
    ライニング材と外表面材をマンホールの内壁に押圧した
    まま、ライニング材に含浸された硬化性樹脂を硬化させ
    た後、前記外表面材を取り除くことを特徴とするマンホ
    ールライニング工法。
  2. 【請求項2】 前記ライニング材の厚さをマンホールの
    深さ方向に段階的に厚くしたことを特徴とする請求項1
    記載のマンホールライニング工法。
  3. 【請求項3】 前記マンホールが開口する管路内のマン
    ホールを挟む部分に止水プラグを介設し、該止水プラグ
    に通水ホースを通すとともに、管路内の前記止水プラグ
    で挟まれる部分に木屑、糠等の充填材を充填したことを
    特徴とする請求項1記載のマンホールライニング工法。
  4. 【請求項4】 マンホール内に挿入された前記ライニン
    グ材の下端に、前記外表面材を受けるためのネットを取
    り付けたことを特徴とする請求項1記載のマンホールラ
    イニング工法。
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