JP3590578B2

JP3590578B2 - 管ライニング工法及び管ライニング材の反転用ガイドチューブ

Info

Publication number: JP3590578B2
Application number: JP2000366627A
Authority: JP
Inventors: 道雄長井; 宏粟野
Original assignee: 管水工業株式会社
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2020-12-01
Also published as: JP2001232685A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道の本管など主として大口径の管路の補修に適用する管ライニング工法に係わり、特に管路内への管ライニング材の導入を円滑に行えるようにした管ライニング工法、及び管ライニング材の反転に用いるガイドチューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に埋設された下水道管その他の管路が老朽化した場合、それら管路を掘り出すことなくその内壁に硬質被膜を形成して補修する工法が既に知られ、実用に供されている。
【０００３】
その種の管ライニング工法は、表面をフィルムコーティングした不織布などの樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材を用い、その管ライニング材を水や空気による流体圧で管路内に反転させながら導入し、これを流体圧で管路の内壁に押圧したまま、その流体を温水に置換するなどして管ライニング材に含浸された熱硬化性樹脂を硬化させ、以て管路の内壁に管ライニング材による硬質被膜を形成するものである。
【０００４】
ここで、その種の管ライニング工法には、管ライニング材の反転用としてその一端を接続する口金が用いられるが、その口金をマンホールの内部に設置する場合と外部に設置する場合とがある。
【０００５】
図７は口金をマンホール内に設置した例であり、この場合には口金として例えばＬ形に屈曲したベンドＢ（ベント管、エルボ）が用いられる。同図に示すように、そのベンドＢの一端には延長チューブＴが接続されると共に、その他端側には管ライニング材Ｌの一端が外側に折り返されて接続される。そして、管ライニング材Ｌの接続側を補修する管路Ｐの入口に向け、その状態でマンホールＨから地上に引き出される延長チューブＴ内に流体として例えば水を注入し、その水圧により管ライニング材Ｌを反転させながら管路Ｐ内に導入するのである。
【０００６】
尚、この種の施工法によると、管ライニング材を補修する管路の長さとほぼ同一の長さにして無駄なく使用することが出来るものの、管路の口径が大きくなると、これに適用するベンドをマンホール内に導入することができないため、同工法による管路の補修はその口径が４００ｍｍ程度までのものに限られる。
【０００７】
そこで、それ以上の口径をもつ管路の補修には、図８のような方法が適用される。同図において、Ｎは円筒状の口金であり、この口金Ｎはマンホール上に設けられる架台Ｄにて支持される。同図に示すように、その口金Ｎの一端開口縁には管ライニング材Ｌの一端が折り返されて接続されるのであり、この状態で口金Ｎの中に注水することにより管ライニング材Ｌを反転させつつマンホール内を通して管路Ｐ内に導入することができる。
【０００８】
尚、この種の施工法によれば、管ライニング材の硬化後に口金から管路の入口までの部分が切り捨てられるので材料の無駄になるが、大口径の管路でもその内部にマンホール上から管ライニング材を導入して補修できるという利点をもつ。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記のような大口径の管路の補修に適用する工法によれば、地上からマンホール内に垂下した管ライニング材を管路内に誘導するべく、その反転端をマンホール内にて方向変換させなければならない。
【００１０】
そこで、従来は図９に示すように、マンホールの底部に方向変換用の傾斜台Ｓを設置するか、又は図１０のように管ライニング材Ｌの反転端にワイヤロープＷを予め接続し、そのワイヤロープＷを地上で巻き上げるなどして管ライニング材の反転端を管路Ｐの入口に向ける方法を採用してきた（特開平１−１９８３２６号）。
【００１１】
ところが、図９のような方法は、同図に示すよう傾斜台Ｓ上に載った管ライニング材Ｌが部分的に押し潰されて変形してしまうため、管ライニング材Ｌを管路Ｐ内に適正に導き得ない。
【００１２】
一方、図１０のような方法では、使用する全ての管ライニング材ＬにワイヤロープＷの接続部を形成しなければならないし、その牽引時などに管ライニング材Ｌが破れて反転用流体が洩れ出す危険性がある。特に、図１０に示す方式では、管ライニング材Ｌの反転端がその内部の流体圧を受けて図１１に示すようマンホールの底部上で押し潰されるので、その状態で管ライニング材Ｌの反転端を方向変換しようとしても図１２に示すよう管路Ｐの入口に近い部分が先行して管路Ｐ内に導入してしまうため、その全体を管路Ｐ内に適正に導くことは甚だ困難である。
【００１３】
このため、図１３に示すように、管ライニング材Ｌをベント状に加工したフレキシブルチューブＦ（反転ガイド）の内部を通して管路Ｐの入口に導くという発明をし、特願平１１−５２５６９として出願しているが、同工法でも期待した程の十分な効果は未だ得られていない。
【００１４】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的とする処は大口径用の管ライニング材でもマンホール上からその下部に接続する管路内に円滑かつ適正に導入できるようにすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材の一端をマンホール上に設けられる口金に接続し、その管ライニング材を流体圧により反転させつつ管路内に導入した後、その管路の内壁に前記管ライニング材を押し付けたまま前記熱硬化性樹脂を熱媒によって硬化させるようにした管ライニング工法において、前記管ライニング材を通し得る口径と所定の長さをもつ柔軟なガイドチューブを用い、その一端を流体圧による管ライニング材の反転前に前記口金に接続し、そのガイドチューブ内で前記管ライニング材を反転させつつマンホールの底部まで導いた後、前記ガイドチューブの下部に予め接続した牽引用線を上方へ引いて該ガイドチューブと管ライニング材との下部を管路の入口に向けて曲げ、これにより管ライニング材を管路内に誘導するようにしている。
【００１６】
更に、本発明はより好適な態様として、管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材、及び該管ライニング材を通し得る口径と所定の長さをもつ柔軟なガイドチューブを用い、その管ライニング材とガイドチューブとの各一端を円筒状の口金に接続し、その口金をマンホール上で架台に装置した昇降機で支持したまま前記ガイドチューブを口金からマンホールの底部まで垂らし、その状態で前記管ライニング材を流体圧により反転させつつガイドチューブ内を通してマンホールの底部まで導いた後、前記管路の入口側で前記ガイドチューブの下部に予め接続した牽引用線を前記架台に装置した牽引機により上方へ引いて該ガイドチューブと管ライニング材との下部を管路の入口に向けて曲げると共に、前記昇降機の操作により前記口金の高さを調整して管ライニング材を管路内に誘導し、管路内での管ライニング材の反転終了後に該管ライニング材を管路の内壁に押し付けたまま此れに含浸される熱硬化性樹脂を硬化させるようにしている。
【００１７】
ここで、昇降機や牽引機として、流体圧シリンダ、ジャッキ、又はウィンチなどの巻上装置を利用することが考えられるが、中でも巻上装置、特にチェーンブロックを用いることが好ましい。
【００１８】
つまり、本発明の最も有効な方法としては、管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材、及び該管ライニング材を通し得る口径と所定の長さをもつ柔軟なガイドチューブを用い、その管ライニング材とガイドチューブとの各一端を円筒状の口金に接続し、その口金をマンホール上で架台に装置したチェーンブロックで成る昇降機で吊って前記ガイドチューブを口金からマンホールの底部まで垂らし、その状態で前記管ライニング材を流体圧により反転させつつガイドチューブ内を通してマンホールの底部まで導いた後、前記管路の入口側で前記ガイドチューブの下部に予め接続した牽引用線を前記架台に装置したチェーンブロックから成る牽引機により上方へ引いて該ガイドチューブと管ライニング材との下部を管路の入口に向けて曲げつつ、前記昇降機の操作により前記口金の高さを調整して管ライニング材を管路内に誘導し、管路内での管ライニング材の反転終了後に該管ライニング材を管路の内壁に押し付けたまま此れに含浸される熱硬化性樹脂を硬化させるようにする。
【００１９】
又、本発明は上記目的を達成するため、管路内に反転されつつ導入される管ライニング材を通し得る口径を有し、その内部で前記管ライニング材を反転させつつ管路の入口まで導くための柔軟なガイドチューブであって、その一端部外周に其の周方向に沿ってベルト通しが設けられて成ることを特徴とする管ライニング材の反転用ガイドチューブを提供するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１において、１はマンホール、２はマンホール１の底部に接続する下水道などの管路、３は管路２をライニング（内張り）するための管ライニング材であり、この管ライニング材３は、公知の如くポリエステルなどの不織布その他で形成される管状の樹脂吸収材を支持体として、これにエポキシ樹脂や不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂を含浸せしめ、その外面又は内外両面をポリエチレンやポリウレタンなどのプラスチックフィルムでコーティングして成るものである。
【００２１】
そして、この管ライニング材３は、使用前には帯状に折り畳まれて保冷され、使用時には後述の如く流体圧にて管路２の内部に反転されつつ導入される。尚、その長手方向一端は接続部として開放され、他端は流体が漏れ出さぬよう閉鎖されている。
【００２２】
一方、４は管ライニング材３の開放側の一端を接続する円筒状の口金であり、この口金４は上端外周に鍔５を形成した上部管４Ａと、下端外周に鍔６を形成した下部管４Ｂとを互いに嵌合させて成り、このうち上部管４Ａの外周には管ライニング材３の一端が折り返されて図示せぬクランプにより締結され、下部管４Ｂの外周には不織布や樹脂シートなどから形成した柔軟性をもつ管状のガイドチューブ７の上側の一端が折り返されて図示せぬクランプで締結される。
【００２３】
又、８は鉄骨を結合するなどして構成される架台（矢倉）、９は口金４を昇降可能に支持する昇降機として架台８の上部に装置したチェーンブロックであり、そのチェーンブロック９は架台８の上部に２〜４つ装置され、その各懸吊用線１０（ロードチェーン）の一端を口金の下部管４Ｂの鍔６に係止できるようになっている。そして、口金４は各チェーンブロック９で架台８の内側中央部に水平状に吊られ、その口金４より延びるガイドチューブ７がマンホール１の内部に垂下されるようにしている。
【００２４】
尚、そのガイドチューブ７は、管ライニング材３を通し得る口径と所定の長さを有し、その一端部（下部）外周には連結ベルト１１を介して牽引用線１２（ロードチェーン）が接続される。１３は其の牽引用線１２を含んで構成される牽引機としてのチェーンブロックであり、このチェーンブロック１３は口金４より垂下するガイドチューブ７に近接するようにして架台８の下部に装置され、その牽引用線１２を管路２の入口側で連結ベルト１１を介してガイドチューブ７に接続できるようにしてある。尚、ガイドチューブ７の下部に鳩目付きの突片を設けるなどして牽引用線１２を直結することもできるが、ガイドチューブ７の下部外周に牽引用線１２を接続するためのベルトなどを逢着するなどして固定するようにしても良い。特に、本例では図２に示す如く、ガイドチューブ７の下側となる一端部外周に、その周方向に沿って連結ベルト１１を通すためのループ状のベルト通し１４を適当な間隔をおいて設け、そのベルト通し１４に通した連結ベルト１１を介して牽引用線１２を接続するようにしている。
【００２５】
ここで、管ライニング材３により管路２に内張りを施すには、先ず口金４の上部管４Ａの鍔５側から其の内部に管ライニング材３の一端を通し、その一端を折り返して上部管４Ａの外周にクランプする。一方、下部管４Ｂの鍔６側から其の内部にガイドチューブ７の上側となる一端（牽引用線１２の非接続側）を通し、その一端を折り返して下部管４Ｂの外周にクランプする。そして、上部管４Ａを下部管４Ｂの内部に填め込み、好ましくは管ライニング材３の一端残余部を上部管４Ａの鍔５と下部管４Ｂの上端開口縁との間に挟み込み、その状態にして上部管４Ａと下部管４Ｂが離隔せぬよう両者の鍔５，６をシャコ万力などにより連結して締め付ける。
【００２６】
その後、下部管４Ｂの鍔６にチェーンブロック９の懸吊用線１０の各一端を接続し、次いでチェーンブロック９の手綱１５を操作して口金４を所定の高さ（後述のように管ライニング材３を反転させるに足る水頭圧が得られる位置）まで引き上げ、これをマンホール１上に設置した架台８にチェーンブロック９で吊ったまま水平状に保持して該口金４からガイドチューブ７をマンホール１の内部に垂らし込む。又、これと前後して、ガイドチューブ７には、その下側の一端部外周に設けたベルト通し１４に連結ベルト１１を通し、その両端を施工する管路２の入口側で牽引用線１２に連結する。尚、図１又は図３に示すように、ガイドチューブ７は所定の高さに吊った口金４からマンホール１の底部まで達する長さを有するが、好ましくは図１のように下部がマンホール１の底部で弛むような長さに設定したガイドチューブ７にして、その下部を牽引用線１２を繰り出しつつマンホール１内に導入して該ガイドチューブ７の下端開口部を予め管路２の入口側に向けておく。
【００２７】
而して、図４に示すように、口金４の内側に管ライニング材３を反転させるための流体として例えば水を注入し、その水圧を管ライニング材３の折り返し部分（ポケット１６）に作用させる。すると、管ライニング材３はその圧力を受けてガイドチューブ７内を反転しながら垂下する。そして、管ライニング材３がマンホール１の底部まで達した段階で注水を一時停止する。尚、管ライニング材３がマンホール１の底部まで達したか否かは、其の引込速度や引込量などから容易に判断することができる。
【００２８】
その確認後、チェーンブロック１３の操作により牽引用線１２を巻き上げ、ガイドチューブ７の下部と、該下部内側まで達した管ライニング材３の下部（反転端）とを同時に管路２の入口に向けて直角に曲げ、これと同時に昇降機としてのチェーンブロック９を操作して口金４の高さを調整し、特に口金４をチェーンブロック９の操作で降下させてガイドチューブ７と管ライニング材３との屈曲部分を管路２の入口に正対させる。尚、その状態が図５に示される。ここで、管ライニング材３とガイドチューブ７とを適正に曲げ得るよう、その屈曲前に懸吊用線１０と牽引用線１２、又はそれらを操作する手綱１５，１７に目印を付しておくと良い。
【００２９】
斯くて、管ライニング材３は其の内部に蓄えられた水の圧力を受けて再び反転を始め、ガイドチューブ７の下端開口部より押し出されつつ管路２内に誘導される。尚、ガイドチューブ７は、管ライニング材３を管路２内に誘導するだけでなく、反転中の管ライニング材３を内部の水圧やマンホール１内の障害物から保護して其のバーストを防止する役割も果たす。
【００３０】
一方、マンホール１上では、管ライニング材３の未反転部分が口金４に引き込まれ始めるが、これによって適正な屈曲が完了したと判断したら、口金４内への注水を再開し、以て水頭圧を上げて管ライニング材３の反転を促す。すると、管ライニング材３は管路２内を反転しながら此れに沿って進行し、やがて管路２の出口まで達して反転を終了することになる。尚、図６に示すように、管ライニング材３の末端には予め温水ホース１８の一端が接続され、これが管ライニング材３の反転により其の内部に引き込まれるようにしてある。
【００３１】
そこで、管ライニング材３の反転終了後に口金４に蓋１９をし、管ライニング材３内を満水状態にしたまま口金４の内部にコンプレッサＣより圧縮空気を注入し、これにより管ライニング材３内の水の圧力を助長して管ライニング材３を管路２の内壁に押し付け、其の状態で温水ホース１８の先端から温水を流出させつつ、マンホール１上から管ライニング材３内の貯水を排出し、これをボイラＢを介して加熱した後、温水ホース１８に送って循環させる。これにより、管ライニング材３内の貯水の温度は上昇し、その熱により管ライニング材３に含浸された熱硬化性樹脂が硬化する。そして、その硬化後、管ライニング材３内の温水を排除すると共に、管路２の入口と出口とで管ライニング材３を切除して一連の作業が終了する。
【００３２】
尚、蓋１９には圧縮空気を供給する弁が設けられるほか、温水ホース１８の末端を接続する配管２０と排水管２１とが貫通されるが、その貫通部分にはシール材が設けられるため、ここから圧縮空気が洩れ出すことはない。又、温水の循環は圧縮空気の圧力を利用して行うことができるが、その循環系にポンプを介在させても良い。
【００３３】
以上、本発明の適用例を説明したが、昇降機や牽引機として、チェーンブロック９，１３のほか、ウィンチ（ホイスト）、流体圧シリンダ、又はジャッキ（油圧式やネジ式）などを架台に装置しても良い。又、それらを架台８に装置するのでなく、クレーン車などを施工現場に搬入して口金４の支持や牽引用線１２の牽引に利用することもできる。尚、これに関連し、懸吊用線１０や牽引用線１２として、チェーンのほか、ワイヤロープ、紐、又はベルトなどを利用できることは言うまでもない。一方、口金４を架台８に固定し、牽引用線１２の牽引のみによりガイドチューブ７の下部を管路２の入口側に曲げて管ライニング材３を管路２内へ誘導することも可能である。
【００３４】
【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、管ライニング材をガイドチューブ内を通して地上から地下に埋設する管路内へ誘導するようにしたため、流体圧により反転される管ライニング材を管路内に導入するまでの間、これを内圧や障害物から保護して其のバーストを防止できる。
【００３５】
又、マンホール上から管路内への管ライニング材の誘導方法として、ガイドチューブの下部に接続した牽引用線を上方に引き、以てマンホールの底部まで達した管ライニング材の下部をガイドチューブの下部と共に管路の入口に向けて曲げるようにしたことから、管ライニング材をガイドチューブ内の屈曲部分で閊えさせること無く円滑に反転させることができ、しかも牽引用線を管ライニング材に直結するのと違って其の牽引時に管ライニング材が裂けたりすることがなく、大口径用の管ライニング材も特別な加工をせずして管路内に円滑に導入することができる。
【００３６】
更に、ガイドチューブの下部外周にベルト通しを形成していることから、ここにベルトを通すなどして牽引用線との接続を容易に行うことができ、しかも其のベルト通しに通したベルトでガイドチューブの下部外周を全面的に支持できるので、ガイドチューブの屈曲時に其の局部に管ライニング材の荷重が集中するのを防止してガイドチューブ自体の破損も防ぎ得る。
【００３７】
又、ガイドチューブの牽引や口金の支持にチェーンブロックを用いるようにしていることから、その操作に電力が要らず全体をコンパクトにでき、しかもクレーン車などの重機を利用するものに比べ路上における歩行者、走行車両の通行を妨げない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による施工例を示した概略図
【図２】同工法に用いるガイドチューブの一端部を示した斜視図
【図３】ガイドチューブを口金からマンホールの底部に垂らした状態を示す概略図
【図４】管ライニング材をガイドチューブ内を通してマンホールの底部まで導いた状態を示す概略図
【図５】管ライニング材とガイドチューブとの下部を管路の入口に向けて曲げた状態を示す概略図
【図６】管路内に導入された管ライニング材を硬化させる状態を示した概略図
【図７】従来の管ライニング工法（１）を示す概略図
【図８】従来の管ライニング工法（２）を示す概略図
【図９】管路内への管ライニング材の誘導例（１）を示す概略図
【図１０】管路内への管ライニング材の誘導例（２）を示す概略図
【図１１】図１０の方式によりマンホールの底部に達したときの管ライニング材の状態を示す概略図
【図１２】図１１の状態から管ライニング材の反転端を曲げる状態を示す概略図
【図１３】管路内への管ライニング材の誘導例（３）を示す概略図
【符号の説明】
１マンホール
２管路
３管ライニング材
４口金
７ガイドチューブ
８架台
９チェーンブロック（昇降機）
１０懸吊用線
１１連結ベルト
１２牽引用線
１３チェーンブロック（牽引機）
１４ベルト通し

Claims

管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材の一端をマンホール上に設けられる口金に接続し、その管ライニング材を流体圧により反転させつつ管路内に導入した後、その管路の内壁に前記管ライニング材を押し付けたまま前記熱硬化性樹脂を熱媒によって硬化させるようにした管ライニング工法において、前記管ライニング材を通し得る口径と所定の長さをもつ柔軟なガイドチューブを用い、その一端を流体圧による管ライニング材の反転前に前記口金に接続し、そのガイドチューブ内で前記管ライニング材を反転させつつマンホールの底部まで導いた後、前記ガイドチューブの下部に予め接続した牽引用線を上方へ引いて該ガイドチューブと管ライニング材との下部を管路の入口に向けて曲げ、これにより管ライニング材を管路内に誘導することを特徴とする管ライニング工法。
管状の樹脂吸収材に熱硬化性樹脂を含浸せしめて成る管ライニング材、及び該管ライニング材を通し得る口径と所定の長さをもつ柔軟なガイドチューブを用い、その管ライニング材とガイドチューブとの各一端を円筒状の口金に接続し、その口金をマンホール上で架台に装置した昇降機で支持したまま前記ガイドチューブを口金からマンホールの底部まで垂らし、その状態で前記管ライニング材を流体圧により反転させつつガイドチューブ内を通してマンホールの底部まで導いた後、前記管路の入口側で前記ガイドチューブの下部に予め接続した牽引用線を前記架台に装置した牽引機により上方へ引いて該ガイドチューブと管ライニング材との下部を管路の入口に向けて曲げると共に、前記昇降機の操作により前記口金の高さを調整して管ライニング材を管路内に誘導し、管路内での管ライニング材の反転終了後に該管ライニング材を管路の内壁に押し付けたまま此れに含浸される熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする管ライニング工法。
昇降機及び牽引機として、チェーンブロックを用いる請求項２記載の管ライニング工法。
管路内に反転されつつ導入される管ライニング材を通し得る口径を有し、その内部で前記管ライニング材を反転させつつ管路の入口まで導くための柔軟なガイドチューブであって、その一端部外周に其の周方向に沿ってベルト通しが設けられて成ることを特徴とする管ライニング材の反転用ガイドチューブ。