JP3594573B2 - 地中管補修方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は下水管等の地中管を内側から補修する地中管補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
老朽化や地震及び地盤沈下などにより下水管等の地中管の本体にひび割れが生じたり、接続部がずれてしまったりした場合には早急にひび割れた部分や接続部を補修しなければならない。雨水や地下水の侵入の増加は下水等の処理施設に大きな負担をもたらし、また、下水の地中への浸出は公害を引き起こす。
【０００３】
そこで、地面を掘り返さずに地中管を補修する方法として図１３及び図１４に示す方法が採用されている。
【０００４】
この補修方法では、先ず未硬化の熱硬化性合成樹脂を含んだ筒状体Ａを地中管Ｂ内に引き込む。次に筒状体Ａの開口からこの筒状体Ａ内に袋状の不透水性の膜状体Ｃを水圧（矢印参照）により反転させながら挿入する（図１３）。膜状体Ｃが後端部Ｄまで反転して筒状体Ａがほぼ全長にわたって地中管Ｂの内面に押し付けられた状態となったら、膜状体Ｃ内の水を加熱し、筒状体Ａの熱硬化性合成樹脂を硬化させる（図１４）。その後、膜状体Ｃ内の水を回収し、筒状体Ａ及び膜状体Ｃを地中管Ｂの両端位置で切断加工して補修を完了する。
【０００５】
膜状体は切断加工前に抜き取られることもあるが、ここでは内側の不透水性の層として内張り構造の一部を構成することとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この補修方法では補修完了まで長時間にわたって地中管を不使用状態にしておかなければならない。また、補修工事現場では反転のための水圧管理が煩雑であって一定の水圧を常に確保することがなかなか困難である。したがって、この補修方法では均一な品質の内張り構造を提供しにくい。
【０００７】
そこで、本発明は補修工事に要する時間を短縮でき、しかも常に一定の品質の内張り構造を得ることのできる地中管補修方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の地中管補修方法は、外側に不透水性層を有する樹脂吸収層に、未硬化の硬化性合成樹脂を含んだ筒状体を地中管内に引き込み、不透過性の膜状体を介してこの筒状体の内側に流体圧を作用させ、前記硬化性合成樹脂を硬化させて内張りを行うことにより前記地中管内面を全体的に又は長い範囲にわたって補修する地中管補修方法において、前記硬化性合成樹脂を含んだ前記筒状体を形成してから、この筒状体内に前記膜状体を反転して配置し、その後、前記筒状体を前記膜状体とともに前記地中管内に引き込むものである。
【０００９】
膜状体は、加圧流体を用いたり反転具を用いたりして筒状体内に反転配置することができる。
【００１０】
膜状体の内部の空気を抜くことにより、さらに優れた効果の達成が可能となる。
【００１１】
硬化性合成樹脂が熱硬化性の場合には、膜状体の後端部（反転前の状態において）にサーモホースを取り付けてから、この膜状体を筒状体内に反転して配置することが好ましい。
【００１２】
また、膜状体の反転作業には、後端部に不透過性の膜状体の差込み口を有し、先端部に膜状体の先端を固定するための取付け口を備えた圧力容器と、反転しながら延びる膜状体が内側に配置されるように未硬化の硬化性合成樹脂を含んだ筒状体を支える支持装置、とから構成された、反転配置装置を使用できる。
【００１３】
取付け口が支持装置を兼ねるように構成してもよい。
【００１４】
【作用】
膜状体を筒状体内に予め配置しておくので、補修工事現場においては、膜状体を反転させて筒状体内に挿入するという工程が削除される。
【００１５】
また、反転という手段を用いることによって、膜状体を配置するに先立って硬化性合成樹脂を含ませた筒状体を形成しておくことができるようになる。本発明では、膜状体の配置に先立って硬化性合成樹脂を含んだ筒状体を形成している。
【００１６】
膜状体の内部の空気を抜いておけば、筒状体及び膜状体をコンパクトに折り畳んだり、ロ−ル状にしておくことも可能となる。また、膜状体内に地中管内面への押付けのための水を入れたときに、水の上側に大量の空気が残存して空気だまりが生じるということがない。
【００１７】
膜状体の後端部にサーモホースを取り付けておけば、筒状体内に膜状体を反転配置する際にサーモホースも同時に配置される。
【００１８】
反転配置装置の圧力容器内を加圧すると膜状体が先端側から反転して、取付け口又はその他の支持装置に支えられた筒状体内に配置される。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１乃至図１２を参照して説明する。
【００２０】
図１に示すように、未硬化の硬化性合成樹脂を含み、工場内で反転手段により予め袋状の膜状体１が挿入された筒状体３は下水管５（地中管）内に引き込まれて配置されている。
【００２１】
マンホ−ル７内には水圧タワ−９が設置されていて、筒状体３の後端３ａはこの水圧タワ−９の下端部９ａに取り付けられている。膜状体１は筒状体３よりも長く形成されていて、筒状体３の後端３ａから外部に延びるこの膜状体１の後部分１ａは水圧タワ−９内に通された状態となっている。水圧タワ−９の上端部９ｂは朝顔状に開いていて、この上端部９ｂの周縁に膜状体１の後端１ｂが取り付けられている。
【００２２】
なお、膜状体１を筒状体３と同じ程度の長さに形成し、後端を水圧タワ−９の下端部９ａに水密に取り付けることも可能である。
【００２３】
膜状体１は後端部１ｃにサーモホ−ス１１が連結されて工場内において筒状体３内に挿入されるので、膜状体１内にはサーモホ−ス１１が配置された状態となっている。
【００２４】
なお、工事現場作業中に膜状体１が筒状体３に対してずれることがないように予め膜状体１と筒状体３を連結しておくことが好ましい。
【００２５】
そして、後端１ｂから膜状体１内に水を入れ、図２に示すようにこの膜状体１を介して筒状体３を下水管５の内面に押し付ける。この状態で膜状体１内の水の中に吸上げホ−ス１３を配置し、この吸上げホ−ス１３から水を吸い上げボイラ−（図示せず）で加熱する。加熱された水はサーモホ−ス１１から再び膜状体１内に戻され（矢印参照）、筒状体３内の熱硬化性合成樹脂を硬化させる。
【００２６】
なお、水に代えて空気、蒸気を用いる場合もある。
【００２７】
熱硬化性合成樹脂が硬化するのを待って膜状体１内の水を吸い上げて排水を行い、その後筒状体３並びに膜状体１の下水管５の両端位置での切断加工及びサーモホ−ス１１の回収を行って図３に示すような内張り構造を構成し、下水管５の全体的にわたる補修を完了する。密封機能が低下していた下水管５の接続部１５はこの筒状体３及び膜状体１によって補修される。
【００２８】
なお、膜状体１は最終的に除去される場合もある。
【００２９】
図４は水圧タワ−を用いない場合の一実施例を説明する図である。
【００３０】
筒状体３’内に袋状の膜状体１’を反転手段によって挿入した後、これらの筒状体３’及び膜状体１’の両端部に栓１６，１８を取り付ける（ここでは膜状体１’の後端部は切断されることとなる）。栓１６には供給ホ−ス２０が取り付けられ、栓１８には排出ホ−ス２２が取り付けられている。そして、筒状体３’及び膜状体１’を下水管５内に引き込み、供給ホ−ス２０から水を供給して筒状体３’を下水管５の内面に押し付ける。この状態で栓１８に設けられたバルブ（図示せず）を開き、排出ホ−ス２２から水を流出させてボイラ−（図示せず）で加熱する。加熱された水を供給ホ−ス２０から再び供給して筒状体３’内の熱硬化性合成樹脂を硬化させる。
【００３１】
なお、供給ホ−ス２０及び排出ホ−ス２２は補修工事現場で取り付けてもよい。また、水に代えて空気、蒸気を用いる場合もある。
【００３２】
図５は水圧タワーを用いない場合の他の実施例を説明する図である。
【００３３】
筒状体３”内に膜状体１”を、後端部１ｃ’にサーモホース１１’を連結して反転手段によって挿入した後、これらの筒状体３”及び膜状体１”の開口部に栓２９を取り付ける。栓２９にはサーモホース１１’及び供給ホース２４、そして排出ホース２６が取り付けられている。筒状体３”及び膜状体１”を下水管５内に引き込み、供給ホース２４からサーモホース１１’を通して水を供給する。その後、排出ホース２６から水を流出させてボイラー（図示せず）で加熱し、加熱された水をサーモホース１１’から再び供給する（矢印参照）。
【００３４】
筒状体３，３’，３”は、図６に詳細に示すようにガラス繊維やポリエステル繊維等の繊維層１７（樹脂吸収層）の外側にポリエチレン、ポリウレタン又はナイロン製等の不透水性のフィルム層１９を備えたものであり、繊維層１７は不飽和ポリエステル樹脂あるいはエポキシ樹脂等の熱硬化性合成樹脂を過飽和状態で含浸している。硬化性合成樹脂として熱硬化性のものを用いたが、図４に示す場合には常温硬化性や紫外線硬化性のものを用いることも可能であり、この場合には筒状体３’を下水管５の内面に押し付けるために、水と空気、蒸気を併用することもできる。
【００３５】
膜状体１，１’，１”はポリエチレン、ポリウレタン又はナイロン製等の不透水性のフィルムであり、内側にガラス繊維やポリエステル繊維等の繊維層２１が付加形成されていて、図に示すように工場内において筒状体３，３’，３”内に膜状体１，１’，１”が内側となるように、すなわち繊維層１７と繊維層２１とが接触するように反転しながら挿入される。膜状体１，１’，１”を反転させるためには水又は空気、場合によっては水と空気などの流体の圧力を利用すればよいが、図７に示す反転具２３をシリンダ（図示せず）で前進させ、折曲げ部２５を先端環状体２７で押していってもよい（図６の仮想線参照）。
【００３６】
流体の圧力を利用する場合には図８に示す反転配置装置が用いられる。
【００３７】
工場内に設置されたこの反転配置装置の圧力容器２８の後端部にはスリット状の差込み口３０が設けられ、先端部３２には取付け口３３が構成されている。圧力容器２８の後方に構成された収容室３４内には不透過性の膜状体１，１”が折り畳まれて収容されていて、この膜状体１，１”の先端を差込み口３０から圧力容器２８内に挿入して、取付け口３３にまで到達させる。取付け口３３の外側には固定装置３５が構成されていて、膜状体１，１”の先端を取付け口３３の外側に折り返し、未硬化の熱硬化性合成樹脂を含んだ筒状体３，３”の後端をかぶせた後に、この固定装置３５のボルト３７を締め付ける。ボルト３７の締付けによって固定装置３５の環状締付け部材３９が膜状体１，１”の先端及び筒状体３，３”の後端を取付け口３３に固定する。
【００３８】
圧力容器２８に形成されている供給口４１から加圧流体をこの圧力容器２８内に供給すると、膜状体１，１”が先端側から反転して筒状体３，３”内に挿入される。膜状体１，１”の後端部にはサーモホース１１，１１’が取り付けられていて、このサーモホース１１，１１’は膜状体１，１”の反転挿入の際に膜状体１，１”内に同時に挿入されることとなる。
【００３９】
圧力容器２８の後方の収容室３４内にはまた、速度調整ローラ４３，４５が設けられ、速度調整ローラ４３がモータ４７によって所定速度で回転して膜状体１，１”及びサーモホース１１，１１’の繰出し速度を規制しているので、膜状体１，１”の反転速度が大きくなり過ぎることはない。
【００４０】
差込み口３０には内側にゴム製のシール部材４９が取り付けられていて、このシール部材４９は膜状体１，１”、次いでサーモホース１１，１１’に密着して圧力容器２８内の加圧流体が差込み口３０から漏れるのを防止している。
【００４１】
なお、圧力容器２８の先端部３２は、取付けリング５１をはずして交換できるので、膜状体１，１”の径に対応した取付け口を準備することができる。また、図中５３は膜状体１，１”及びサーモホース１１，１１’が垂れ下がるのを防止する支持ローラ、５５は膜状体１，１”及びサーモホース１１，１１’の載置台である。
【００４２】
なお、この反転配置装置を用いて図４に示す方法を実施する場合には、膜状体１’の後端部にサーモホースは取り付けない。また、図１に示す方法を実施する場合には、膜状体１を反転挿入した後に筒状体３の後端側を多少切り取る。
【００４３】
膜状体１，１’，１”に形成された繊維層２１は、当初は合成樹脂を含浸していないが、筒状体３，３’，３”内に挿入されると繊維層１７から熱硬化性合成樹脂を吸収する。なお、繊維層２１に多少熱硬化性合成樹脂を含ませておくことも可能であり、また、膜状体１，１’，１”に図９に示すように繊維層を付加しないでおくこともできる。さらに、膜状体１’，１”は膜状体１の場合と同様に最終的に除去されることもある。
【００４４】
筒状体３，３”内に膜状体１，１”を挿入した後、又は筒状体３’内に膜状体１’を挿入し栓１６，１８を取り付けた後、図１、図４及び図５の場合とは異なりこの膜状体１，１’，１”内の空気を抜けば、図１０及び図１１に示すように膜状体１，１’，１”及び筒状体３，３’，３”をコンパクトに巻いたり折り畳んだりすることができるので、補修工事現場への運搬作業がきわめて簡単となる。そして、下水管５の断面形状は必ずしも円形ではないので、下水管５の内面全周に筒状体３，３’，３”を押し付けるために通常は非圧縮性の流体である水を用いることとなるが、膜状体１，１’，１”内の空気を抜いておけば図１２に示すような空気だまり３１が生じることがなく、膜状体１，１’，１”の全周が水と接する状態となる。そこで、水を加熱すれば筒状体３，３’，３”内の熱硬化性合成樹脂の硬化はすべての部分で等しく進行する。
【００４５】
なお、ここでは栓２９は工事現場で筒状体３”及び膜状体１”の開口部に取り付けられる。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の補修方法を用いれば短時間で補修工事を完了でき、しかも内張り構造に品質のばらつきが生じることを防止できる。
【００４７】
さらに、膜状体を配置するに先立って硬化性合成樹脂を含ませた筒状体を形成しておくので、筒状体の形成と膜状体の配置とを同時に行い、その後硬化性合成樹脂を含ませる手段に比して十分かつ均一に硬化性合成樹脂を含ませることができ、その結果、筒状体したがって内張り構造の品質を向上させることができる。
【００４８】
膜状体の内部の空気を抜けば、筒状体及び膜状体をコンパクトに折り畳んだり、ロ−ル状にしておくこともできるので、補修工事現場へきわめて簡単に運搬することが可能となり、また、膜状体内に水を入れ、熱硬化性合成樹脂を硬化させて内張りを行う場合には、熱硬化性合成樹脂の硬化状態が部分的に異なってしまうことを防止できるので、優れた品質の内張り構造を提供できる。
【００４９】
後端部にサーモホースを取り付けて膜状体を反転配置すれば、サーモホースを配置するための特別の工程が不必要となり、また、サーモホースの配置時にこのサーモホースによって膜状体を傷付けるおそれもない。
【００５０】
膜状体の差込み口と取付け口を備えた圧力容器と、支持装置と、から構成された反転配置装置を用いることにより、本発明を効果的に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地中管補修方法において筒状体及び膜状体を下水管内に引き込んだ状態を示す図である。
【図２】膜状体内に水圧を加え、加熱水を供給している状態を示す図である。
【図３】補修工事が終了した状態を示す図である。
【図４】水圧タワ−を用いない場合の一実施例を説明する図である。
【図５】水圧タワ−を用いない場合の他の実施例を説明する図である。
【図６】膜状体を筒状体内に反転させて挿入している状態を概念的に示す図である。
【図７】反転具の斜視図である。
【図８】反転配置装置を示す図である。
【図９】膜状体に繊維層を付加しないものを用いた場合を示す図である。
【図１０】膜状体及び筒状体をロ−ル状に巻いているところを概念的に示す図である。
【図１１】膜状体及び筒状体を折り畳んだ状態を示す図である。
【図１２】空気だまりの発生状態を示す図である。
【図１３】従来の地中管補修方法において膜状体の反転挿入を開始した状態を示す図である。
【図１４】膜状体の反転挿入を完了した状態を示す図である。
【符号の説明】
１，１’，１”，Ｃ 膜状体
３，３’，３”，Ａ 筒状体
５，Ｂ 下水管（地中管）
１１，１１’ サーモホース
１７ 繊維層（樹脂吸収層）
１９ 不透水性のフィルム層
２８ 圧力容器
３０ 差込み口
３３ 取付け口（支持装置）

Claims (3)

1. 外側に不透水性層を有する樹脂吸収層に、未硬化の硬化性合成樹脂を含んだ筒状体を地中管内に引き込み、不透過性の膜状体を介してこの筒状体の内側に流体圧を作用させ、前記硬化性合成樹脂を硬化させて内張りを行うことにより前記地中管内面を全体的に又は長い範囲にわたって補修する地中管補修方法において、
   前記硬化性合成樹脂を含んだ前記筒状体を形成してから、この筒状体内に前記膜状体を反転して配置し、その後、前記筒状体を前記膜状体とともに前記地中管内に引き込むことを特徴とする地中管補修方法。
2. 前記筒状体内に配置された前記膜状体の内部の空気を抜いて、この筒状体をこの膜状体とともに前記地中管内に引き込むことを特徴とする請求項１記載の地中管補修方法。
3. 前記硬化性合成樹脂は熱硬化性であり、前記膜状体は後端部にサーモホースが取り付けられてから前記筒状体内に反転して配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の地中管補修方法。

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