JP3162199B2 - 既設本管ライニング後の枝管分岐部の止水方法およびその装置 - Google Patents

既設本管ライニング後の枝管分岐部の止水方法およびその装置

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/10Means for stopping flow from or in pipes or hoses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、地中もしくは建物内
部に敷設された下水管、水道管およびガス管などの既設
管をライニングした後の枝管分岐部の止水方法およびそ
の装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】下水管等の既設管が老朽化したときは、
通常、新設管との交換に代えてたとえば更新管工法と呼
ばれるライニング工法が採用されている。
【0003】この更生管工法は、合成樹脂製の帯状体を
既設管の内壁に沿わせながら螺旋状に巻いた更新管のラ
イニングをなし、この更新管と既設管の隙間に注入する
工法であって、既設管が枝管を有する場合は、その枝管
分岐部にライニングした更新管にシール材を注入すると
ともに、枝管用の連通孔をあける必要がある。
【0004】そこで、枝管を有する既設管の更生管工法
として次のようなものが提供されている。
【0005】(1)枝管からライニングチューブを挿入
して枝管内部、更新管端面および更新管内面に圧着もし
くは接着させることによりライニングチューブと更新管
とを接続する方法(たとえば特開昭63−72985号
公報参照)。
【0006】(2)枝管から挿入した風船状の止水栓を
枝管分岐部にセットしてホースによりシール材を注入
し、このシール材の硬化後、更新管に枝管連通孔をあけ
る分岐部接合方法(たとえば特開平3−240519号
公報参照)。
【0007】(3)二液混合性のシール材を収容する収
容部材と、送給チューブと、エアシリンダと、二液混合
管とからなるシール材充填装置(たとえば特開平3−2
42261号公報参照)。
【0008】(4)拡径可能なシール材流入防止栓を更
新管内に挿通して既設管の枝管分岐部にセットしたの
ち、更新管と既設管の間隙にシール材を注入するように
した止水方法およびそれに用いる拡径式止水栓(たとえ
ば特開平3−194297号公報参照)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の更
生管工法は以下のような問題がある。すなわち、(1)
の方法では、更新管の内面に突出部ができるために、既
設管側に流下能力の低下を招く可能性があり、また、枝
管の取付角度が大きい場合はライニングチューブにしわ
が発生して枝管側の通水性能を妨げるおそれがある。
【0010】さらに、枝管の内壁に油膜などが残ってい
る場合は接着が困難であり、圧着だけでは枝管内壁に密
着しないためにシール材の流入防止性能が期待できな
い。
【0011】(2)の方法および(3)の装置では、更
新管に枝管連通孔をあける前に枝管分岐部の更新管にシ
ール材を注入する必要があるが、枝管の上流からの漏水
が激しい場合は枝管分岐部に水が溜るために、温度、湿
度の影響を受けやすいシール材が使用できない。
【0012】(4)の方法および止水栓では、既設管の
内側から枝管の開口部に止水栓をセットするため、セッ
ト専用のロボットを必要として設備費および施工工数が
増大するなどの不具合があった。
【0013】この発明は、このような従来の事情から見
て、二液硬化性シール材を枝管分岐部の近接位置で混合
しながら、この枝管分岐部に注入可能な機構に構成する
ことにより、設備費および加工工数が低減されるように
した既設管ライニング後の枝管分岐部の止水方法および
その装置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明の既設管ライニ
ング後の枝管分岐部の止水方法およびその装置は、第一
の発明において枝管を有する既設本管の内側を更新管で
ライニングしてこの既設本管を更生するとき、枝管分岐
部の穿孔加工に先行してこの枝管分岐部をシール材で枝
管側から止水する方法であって、既設本管内に挿通され
た更新管の枝管分岐部に、枝管より若干小径のユニット
仮設孔を穿孔して、このユニット仮設孔に先端ユニッ
ト、可撓管およびシール材等供給機構からなる止水装置
のこの先端ユニットを装着し、シール材等供給機構から
送り出されるシール材を可撓管および先端ユニットを経
て既設本管と更新管の隙間に注入して硬化させたのち、
前記ユニット仮設孔を枝管内径と等しい連通孔に穿孔す
ることを特徴とする既設本管ライニング後の枝管分岐部
の止水方法に匹敵させて穿孔するものであり、第二の発
明において請求項1に記載の止水方法に用いられる装置
であって、前記枝管分岐部に挿入可能な先端ユニット
と、この先端ユニットにシール材および加圧流体を供給
するためのシール材等供給機構と、このシール材等供給
機構および先端ユニットを互いに連結する可撓管とから
なり、前記先端ユニットは本体と、この本体を取り巻く
ように配置された膨脹収縮可能なドーナツ形の上側袋体
および下側袋体とを備え、前記本体には尖頭部と、本体
の軸心に沿った延長端から半径方向に曲って前記各袋体
の内周側にそれぞれ接続された流体供給孔と、本体の軸
心に沿った延長端から半径方向に曲って前記各袋体の間
に位置する胴部の外周面に少なくとも一個のシール材吐
出口が開口されたシール材供給孔とが設けられているも
のである。
【0015】
【作用】第一の発明において、シール材を注入するため
の先端ユニットは、枝管の上流側から挿入して枝管分岐
部での位置決めが正確に実施できるので、シール材注入
加工とその後の枝管分岐部の連通孔加工とが容易にな
る。
【0016】また、第二の発明において、二液硬化性シ
ール材が枝管分岐部の近接位置で混合されるとともに、
先端ユニットが上側袋体および下側袋体の膨脹動作によ
って枝管分岐部の所定位置に短時間で位置決めされる。
【0017】
【実施例】以下、この発明の実施例につき図面を参照し
て説明する。
【0018】図1に示す止水装置1は、枝管Aを有する
既設本管Bの内側を更新管Cでライニングしてこの既設
本管Bを更生するとき、枝管分岐部Eの穿孔加工に先行
してこの枝管分岐部Eを枝管A側から止水する装置であ
って、前記枝管分岐部Eに挿入可能な先端ユニット2
と、この先端ユニット2にシール材3および加圧流体G
を供給するためのシール材等供給機構4と、このシール
材等供給機構4および先端ユニット2を互いに連結する
可撓管5とからなっている。
【0019】前記先端ユニット2は図2に示すように、
本体6と、この本体6を取り巻くように配置されて膨脹
収縮が可能となされたドーナツ形の上側袋体7および下
側袋体8とを備えている。
【0020】前記本体6には断面円錐形の尖頭部6a
と、本体6の軸心に沿った延長端から半径方向に曲って
前記上側袋体7および下側袋体8の内周側にそれぞれ接
続された第一流体供給孔9および第二流体供給孔10
と、本体6の軸心に沿った延長端から半径方向に曲って
前記各袋体7,8の間に位置する胴部6bの外周面に少
なくとも一個(この実施例では十個)のシール材吐出口
11aが開口されたシール材供給孔11とが設けられて
いる。
【0021】さらに、前記本体6は上側フランジ部6c
と前記胴部6bの間に形成した上側環状溝6dに前記上
側袋体7が収容される一方、胴部6bと尖頭部6aの間
に形成した下側環状溝6eに前記下側袋体8が収容され
ることにより、上側袋体7および下側袋体8が尖頭部6
aに対して本体6の軸方向に膨脹するのを防止するとと
もに、この各袋体7,8で更新管Cの外壁および内壁を
挟み込むことにより、胴部6bがシール材注入ゾーンを
確保するようになされている。
【0022】前記上側袋体7は、更新管Cの外壁および
枝管Aの内壁を押圧してシール材3が枝管Aの上流側に
逆流するのを防ぐためのものである。
【0023】前記下側袋体8は、更新管Cの内壁を枝管
A側に押圧してシール材3が更新管C内部に流入するの
を防ぐためのものである。
【0024】なお、先端ユニット2は枝管A内に挿通し
て尖頭部6aを更新管5のユニット仮設孔Fに装着する
ため、仮設孔径D1 、胴部径D2 、最大径D3 および枝
管内径D4 の大きさは、たとえばD4 >D3 >D2 >D
1 に形成される。
【0025】前記シール材等供給機構4は、水もしくは
空気等の加圧流体Fを送る流体圧送ポンプ12と、シー
ル主剤3aを収容する第一タンク13と、シール主剤3
aを先端ユニット2に送るギヤポンプ等の第一シール材
供給ポンプ14、硬化剤3bを収容する第二タンク15
と、硬化剤3bを先端ユニット2に送るギヤポンプ等の
第二シール材供給ポンプ16とが走行台車17に搭載さ
れたものである。
【0026】前記可撓管5は、流体圧送ポンプ12から
先端ユニット2の第一流体供給孔9までをつなぐ第一流
体ホース5aと、流体圧送ポンプ12から先端ユニット
2の第二流体供給孔10までをつなぐ第二流体ホース5
bと、第一シール材供給ポンプ14から先端ユニット2
のシール材供給孔11近傍までをつなぐシール主剤ホー
ス5cと、第二シール材供給ポンプ16から先端ユニッ
ト2のシール材供給孔11近傍までをつなぐ硬化剤ホー
ス5dとからなっており、シール主剤ホース5cおよび
硬化剤ホース5dの断面積は、シール主剤3aおよび硬
化剤3bの混合割合に適応した大きさに設定されてい
る。
【0027】18はシール材混合ホースで、前記先端ユ
ニット2のシール材供給孔11と前記シール主剤ホース
5cおよび硬化剤ホース5dの先端部との間に設けられ
ていて、シール主剤3aと硬化剤3bの混合作用が不充
分な場合は、シール材混合ホース18の内部にスタチッ
クミキサ等を設けてこの二液の混合作用を促進させるよ
うにしてもよい。
【0028】なお、シール材3に一液性のものを用いる
場合、シール材等供給機構4に備えるシール材タンク、
シール材供給ポンプおよび可撓管5は一セットでよい。
【0029】次に、上記止水装置1を用いた枝管分岐部
Eの止水方法の順序およびその作用につき図3ないし図
8を参照して説明する。
【0030】予め、既設本管Bに更新管Cを挿通する
と、枝管分岐部Eがこの更新管Cで閉塞されることによ
り、この枝管分岐部Eには枝管Aの上流側から漏れる水
Wが溜る(図3参照)。
【0031】まず、枝管分岐部Eの中央部(枝管Aの軸
心)位置に、枝管Aの内径D4 よりも若干小径(たとえ
ば先端ユニット2の胴部6bより小径にするのが望まし
い)D1 のユニット仮設孔Fを、枝管Aの上流側(地上
部)から挿入した仮設用穿孔具19で穿孔して、溜って
いた水Wを更新管C内に排除する(図4参照)。
【0032】このようにして設けられたユニット仮設孔
Fに枝管Aの上流側から挿入した先端ユニット2を差し
込んで、この先端ユニット2の本体6の胴部6bが既設
本管Bと更新管Cの隙間に位置するように装着する(図
5参照)。このとき、胴部6bは胴部6bより小径のユ
ニット仮設孔下の摩擦抵抗によって滑りが防止されるか
ら、容易に位置決めがなされる。
【0033】このように位置決めがなされた先端ユニッ
ト2に、シール材等供給機構4の流体圧送ポンプ12で
送られる圧縮空気等の加圧流体Gを第一流体ホース5a
および第二流体ホース5bを経て上側袋体7および下側
袋体8にそれぞれ供給すると、この各袋体7,8の膨脹
動作によって更新管Cの壁体が外周側と内周側とから密
に挟持され、第一シール材供給ポンプ14および第二シ
ール材供給ポンプ16で送られるシール主剤3aおよび
硬化剤3bがシール主剤ホース5cおよび硬化剤ホース
5dを経てシール材混合ホース18でシール材3に混合
されたのち、前記胴部6bのシール材吐出口11aから
ユニット仮設孔Fを取り巻く枝管分岐部Eの周辺に拡散
して注入される(図6参照)。
【0034】枝管分岐部Eに注入されたシール材3が完
全に硬化したのを確認して、先端ユニット2を枝管Aの
上流側に取り除き(図7参照)、その後、枝管Aの上流
側から挿入した連通用穿孔具20で枝管Aの内径D4
等しい連通孔Hを穿孔することにより、枝管分岐部Eの
止水加工を完了する。
【0035】なお、この実施例では加圧流体Gに空気を
用いているが、これを水等の非圧縮性流体に代えてもよ
い。
【0036】
【発明の効果】この発明の止水方法は、シール材を注入
するための先端ユニットを枝管の上流側から挿入して枝
管分岐部での位置決めが正確に実施できるので、シール
材注入加工とその後の枝管分岐部の連通孔加工とが容易
になって作業性が著しく向上する。
【0037】また、この発明の止水装置は、二液硬化性
シール材が枝管分岐部の近傍位置で混合されるから、シ
ール材ホースは従来と比較して大幅に節減されるととも
に、先端ユニットが上側袋体および下側袋体の膨脹動作
によって枝管分岐部の所定位置に短時間で位置決めされ
るので設備費および加工工数が低減されるという優れた
利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】止水装置の概要を示す全体図である。
【図2】先端ユニットを一部断面で示す正面図である。
【図3】枝管分岐部の止水方法の第一段階を示す図であ
る。
【図4】枝管分岐部の止水方法の第二段階を示す図であ
る。
【図5】枝管分岐部の止水方法の第三段階を示す図であ
る。
【図6】枝管分岐部の止水方法の第四段階を示す図であ
る。
【図7】枝管分岐部の止水方法の第五段階を示す図であ
る。
【図8】枝管分岐部の止水方法の第六段階を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 止水装置 2 先端ユニット 3 シール材 4 シール材等供給機構 5 可撓管 6 本体 6a 尖頭部 6b 胴部 7 上側袋体 8 下側袋体 9 第一流体供給孔 10 第二流体供給孔 11 シール材供給孔 11a シール材吐出口 A 枝管 B 既設本管 C 更新管 E 枝管分岐部 F ユニット仮設孔 G 加圧流体 H 連通孔

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 枝管を有する既設本管の内側を更新管で
    ライニングしてこの既設本管を更生するとき、枝管分岐
    部の穿孔加工に先行してこの枝管分岐部をシール材で枝
    管側から止水する方法であって、 既設本管内に挿通された更新管の枝管分岐部に、枝管よ
    り若干小径のユニット仮設孔を穿孔して、このユニット
    仮設孔に先端ユニット、可撓管およびシール材等供給機
    構からなる止水装置のこの先端ユニットを装着し、シー
    ル材等供給機構から送り出されるシール材を可撓管およ
    び先端ユニットを経て既設本管と更新管の隙間に注入し
    て硬化させたのち、前記ユニット仮設孔を枝管内径と等
    しい連通孔に穿孔することを特徴とする既設本管ライニ
    ング後の枝管分岐部の止水方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の止水方法に用いられる
    装置であって、 前記枝管分岐部に挿入可能な先端ユニットと、この先端
    ユニットにシール材および加圧流体を供給するためのシ
    ール材等供給機構と、このシール材等供給機構および先
    端ユニットを互いに連結する可撓管とからなり、 前記先端ユニットは本体と、この本体を取り巻くように
    配置された膨脹収縮可能なドーナツ形の上側袋体および
    下側袋体とを備え、前記本体には尖頭部と、本体の軸心
    に沿った延長端から半径方向に曲って前記各袋体の内周
    側にそれぞれ接続された流体供給孔と、本体の軸心に沿
    った延長端から半径方向に曲って前記各袋体の間に位置
    する胴部の外周面に少なくとも一個のシール材吐出口が
    開口されたシール材供給孔とが設けられていることを特
    徴とする既設本管ライニング後の枝管分岐部の止水装
    置。
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