JP3749609B2

JP3749609B2 - 管渠内のライニング管施工方法

Info

Publication number: JP3749609B2
Application number: JP35992897A
Authority: JP
Inventors: 康北山; 直機北橋
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JPH11188794A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道管、上水道管あるいはガス管等の既設管渠内において、その管渠の内面にライニング管を施工する方法に関し、さらに詳しくは、長尺の帯状部材よりなるプロファイルを螺旋状に巻回して、ライニング管を形成するとともに、既設管渠内に、通信用ケーブル、電線あるいは光ファイバケーブル等のケーブルを併設する、管渠内のライニング管施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水道管、上水道管あるいはガス管などの既設管渠の内面にライニング管を施工する方法として、従来、以下に列記する方法が提案されている。
▲１▼側縁部に嵌合部を設けたストリップ（プロファイル）を螺旋状に巻いてライニング管を形成しつつ、その製管されたライニング管を順次に既設管内に送り込んでゆく工法（元巻き工法；特公昭６２−１３１７０号公報）。
▲２▼側縁部に嵌合部を設けたプロファイルを、既設管渠内で製管機を用いて螺旋状に巻回し、相互に隣接する帯状部材の側縁部どうしを接合させることにより管状体を形成して、その管状体により管路内周面をライニングする工法（特開平８−２６１３６３号公報）。
▲３▼ストリップ（プロファイル）を、既設管渠内で製管機を用いて螺旋状に巻回してゆき、そのストリップ側縁に形成されたほぞ接ぎ様の接合耳部及び接合条片によってストリップの隣接巻回側縁を接合する工法（特開平７−１００９２７号公報）。
【０００３】
そして、以上の各施工法において、ライニング管と既設管との間に、通信用ケーブル、電線あるいは光ファイバケーブル等のケーブルを挿入した後、管口シールを施して裏込め材を注入すれば、ライニング管と既設管との間にケーブルを敷設することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したライニング管施工方法のうち、▲１▼の工法では、順次製管された管は回転しながら既設管内を進んでゆくため、ケーブル等を併せて敷設する場合は、別途前処理による敷設が必要となる。すなわちライニング管とケーブルとを同時に敷設することはできない。
【０００５】
▲２▼の工法の場合、ケーブル敷設の機構が設けられておらず、また、例えば製管機の規制フレームにそのままケーブルコイルを設置した場合、プロファイルを螺旋状に回転供給させる中で、管軸方向にケーブルを敷設すると、プロファイルとケーブルが交錯してしまうため、既設管渠とライニングとの間隙部へのケーブルの供給が難しくなる。
【０００６】
▲３▼の工法の場合は、事前にスペーサを設置するという別工程を必要とする。また▲２▼の工法と同様にケーブル敷設機構は設けられていない。さらに、この工法において、接続条片のコイルと同様にしてケーブルコイルを設置することが考えられるが、その接続条片のコイルの設置部位（回転軸）は、製管と同期して回転するので、ケーブルが捩じれてしまい好ましくない。
【０００７】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、既設管渠内にライニング管とケーブルを同時に敷設することができ、しかも敷設後のケーブルに捩じれ等の外力が掛からない施工を行うことが可能な、管渠内のライニング管施工方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のライニング管施工方法は、長尺の帯状に形成された帯状部材よりなるプロファイルを、既設管渠内において螺旋状に巻回してライニング管を形成するとともに、既設管渠内にケーブルコイルを配置し、ライニング管形成の進行に併せてケーブルドラムからケーブルを供給して、既設管渠とライニング管との間、またはライニング管の内面にケーブルを敷設してゆくことによって特徴づけられる。
【０００９】
本発明のライニング管施工方法によれば、ライニング管の製管速度に併せて、ライニング管の内面または既設管とライニング管との間にケーブルを順次に敷設してゆくので、製管と併せてケーブルを連続的に敷設することが可能となる。
【００１０】
ここで、本発明のライニング管施工方法において、図６に例示するように、ケーブルコイル４を製管機１０′の不動の位置（例えば規制フレーム１１）に設けるか、あるいは図３に例示するように、ケーブルコイル４を既設管渠Ｐ内に配置した台車３０に載せてライニング管形成とともに進行させる、という方法により、ケーブル５を既設管渠Ｐとライニング管Ｒとの間（またはライニング管Ｒの内面）に供給するようにすれば、ケーブル５を長手方向に沿って設置できるとともに、ケーブル５が螺旋にならずに済む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、以下、図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１はライニング管の施工に使用するプロファイル（リブロック型）の一例を示す側面図、図２はライニング管の施工に使用する製管機の構造を示す正面図である。また、図３は本発明の管渠内のライニング管施工方法の実施の形態の説明である。
プロファイル
本実施の形態に用いるプロファイルは、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、帯状部材２と補強部材３によって構成されている。
【００１３】
帯状部材２は、硬質塩化ビニル等を長尺帯状に成形した部材で、その外面には複数のリブ２１が長手方向に沿って形成されており、その両端部にはそれぞれ互いに内外に重なり合って係合する接合部２ａ，２ｂが形成されている。その接合部２ｂの近傍には、接合部のシールを確保するためのパッキン２２が設けられている。また、補強部材３は、断面Ｗ字形に加工された金属製（例えば鋼製）の長尺帯状の部材である。
【００１４】
そして、以上の構造のプロファイル１は、帯状部材２のリブ２１と２１との間に補強部材３を嵌め込んだ状態でドラムＤ（図３参照）に巻き付けられ、この状態で施工現場に供給される。
製管機
ライニング管の施工に使用する製管機１０は、図２に示すように、矩形環状の規制フレーム１１に所定の間隔・角度をもって配置されたガイドローラ１２・・１２と、それらガイドローラ１２・・１２を相互に連結するリンク体１３ａ・・１３ａからなる環状体構造の成形フレーム１３と、この成形フレーム１３に配設された接合機構部１４によって主に構成されている。
【００１５】
接合機構部１４には、外面ローラ１４ａと内面ローラ１４ｂ及びそれらを駆動する油圧モータ１４ｃが設けられており、その外面ローラ１４ａと内面ローラ１４ｂとの間にプロファイル１を挟み込んだ状態（図４参照）で、それらローラ１４ａ，１４ｂを駆動することにより、製管機全体が管渠内を周回移動し、プロファイル１を螺旋状に巻回しながら進行し、その進行過程でプロファイル１の接合部２ａと２ｂを相互に接合して、断面矩形状のライニング管（図５参照）を形成するように構成されている。
施工方法
本実施の形態では、図３に示すように、上流側マンホールＱ1 側にプロファイル１を巻き付けたドラムＤ（中出し式）を配置し、下流側マンホールＱ2 側に電源Ｇを配置して、上流側から下流側に向けてライニング管を製管する。
【００１６】
そのライニング管の製管手順は、まず、製管機１０とその油圧ユニット２０、及びケーブルコイル４を載置した台車３０を、マンホールＱ1 を介して更生の対象となる既設管渠Ｐ内に搬入する。次いで、プロファイル１をマンホールＱ1 内に引き込み、マンホールＱ1 内においてプロファイル１を手作業にて数回（３回程度）巻回し、ライニング管（これを開始用ライニング管という）を作製するとともに、ケーブルコイル４からケーブル５を取り出して、その先端部を目標とする位置に固定する。
【００１７】
なお、以上の初期セッティングにおいて、開始用ライニング管の内面の周長は製管機１０の周長と等しい長さとしておく。また、開始用ライニング管が移動（回転等）しないように、開始用ライニング管を管渠Ｐに固定するか、あるいは適当な厚さの重り等を開始用ライニング管の管端部に設置しておく。
【００１８】
次に、開始用ライニング管の内側に製管機１０を組み込み、開始用ライニング管の前縁において製管機１０の接合機構部１４を所定状態に設置し、この状態で製管機１０の接合機構部１４を駆動する。この接合機構部１４の駆動により、図４に示すように、外面ローラ１４ａと内面ローラ１４ｂとの狭着力によって、開始用ライニング管に連なって、新たに供給されるプロファイル１が、相接する接合部２ａと２ｂとの接合により、開始用ライニング管に接合される。これと同時に、製管機１０の全体が管渠Ｐの周方向に公転し、かつ、既設管渠Ｐの管軸方向に前進し、この製管機１０の動きにともなって、プロファイル１が螺旋状に巻回され、その新たなプロファイル１が順次に接合されてライニング管Ｒが施工されて行く。また、同時に、ケーブルコイル４を載置した台車３０を、製管機１０の前進に合わせて移動しつつ、そのケーブルコイル４からケーブル５を、ライニング管Ｒと既設管渠Ｐの内壁面（天井面）との間隙部分に順次に供給してゆく。なお、以上のプロファイル１の供給時において、地上に設置したドラムＤを、接合機構部１４の周回数に応じて連続的または断続的に回転させて、プロファイル１の捩れの発生を防止しておく。
【００１９】
そして、ライニング管Ｒの製管作業が、既設管渠Ｐの全長にわたって完了した後、プロファイル１を切断し、製管機１０を分解して地上に引き上げる。また、ケーブルコイル４及び台車３０も同時に撤去する。この後、製管されたライニング管Ｒと既設管渠Ｐとの間隙部分に、セメントミルク等の裏込め材７（図５）を注入する。この裏込め材の注入を行う際に、ライニング管Ｒに座屈破壊等が生じる可能性がある場合には、ライニング管Ｒ内の支保工等を施しておく。
【００２０】
なお、以上の施工方法において、ケーブル５は台車３０から供給設備を用いて強制的に供給してもよいし、台車３０の牽引力により自然に供給されるようにしてもよい。またケーブル５は、ライニング管Ｒの上部に自然配置しておいてもよいし、あるいはアンカー等でライニング管Ｒまたは既設管渠Ｐの壁面に強制的に固定してもよい。さらに、製管機１０の管軸方向の移動は、別途に設けた移動駆動源によって行うようにしてもよい。
【００２１】
図６は本発明のライニング管施工方法の他の実施の形態の説明図である。
この実施の形態では、製管機として、図６及び図７に示すように、製管方向の前後に二つの規制フレーム１１と１１が、接合機構部１４を挟んで並ぶ構造とし、その前方側の規制フレーム１１に、ケーブルコイル４を支持アーム１５を介して取り付けた構造の製管機１０′を用いてライニング管Ｒの製管を行うところに特徴があり、このような製管機１０′を用いると、製管時においてプロファイル１とケーブル５との交錯（干渉）を避けることができる。なお、この製管機１０′において、前後の規制フレームに配置されたガイドローラ１２・・１２は、図８に示すように互いに連結されている。
【００２２】
そして、この実施の形態においても、先の実施の形態と同様に、図１に示す構造のプロファイル１を用いて、図３に示した施工方法と同様な手順により、既設管渠Ｐにライニング管Ｒを形成するとともに、そのライニング管形成の進行に併せて、製管機１０′の規制フレーム１１に設置したケーブルコイル４からケーブル５を供給して、既設管渠Ｐとライニング管Ｒとの間隙部分にケーブル５を敷設する。
【００２３】
図９（Ａ）〜（Ｃ）は本発明のライニング管施工方法の別の実施の形態の説明図である。
【００２４】
図９（Ａ）に示す実施の形態は、ライニング管Ｒの内面にケーブル５を敷設する場合の例で、製管機１０′の規制フレーム１１にケーブルコイル４を設置し、ライニング管Ｒの形成に併せて、ケーブルコイル４からケーブル５をライニング管Ｒの上部内面に順次に供給することによって、既設管渠Ｐ内にライニング管Ｒとケーブル５を同時に敷設する。
【００２５】
図９（Ｂ）及び（Ｃ）は、プロファイル１のドラムＤ′を既設管渠Ｐ内に配置してライニング管Ｒの製管を行う場合の例を示している。
【００２６】
これら二つの例のうち、（Ｂ）に示す施工方法では、製管機１０の前方側にケーブルコイル４を配置（規制フレーム１１にプロファイルのドラムＤ′とともに支持）し、そのケーブルコイル４からケーブル５を、製管を行うライニング管Ｒと既設管渠Ｐとの間隙に供給してケーブル５の敷設を行う。また、（Ｃ）に示す施工方法では、製管機１０の後方側にケーブルコイル４を配置（規制フレーム１１に支持）し、そのケーブルコイル４からケーブル５を、製管を行うライニング管Ｒの上部内面に供給してケーブル５の敷設を行う。
【００２７】
ここで、以上の実施の形態では、プロファイル（リブロック型）を用いた例を示したが、本発明はこれに限られることなく、図１０に示すような２ピース型のプロファイル１０１を用いても実施可能である。
【００２８】
図１０（Ａ）に示すプロファイル１０１は、帯状部材（ストリップ）１０２の幅方向の両端にそれぞれ接合部１０２ａが形成され、接合時において、同図（Ｂ）に示すように、帯状部材１０２の接合部１０２ａの側面同士を相接触させて状態で、それら接合部１０２ａに嵌合部材（接合条片）１０３を嵌め込むことによりプロファイル１０１を相互に接合する構造となっている。
【００２９】
このような２ピース型のプロファイル１０１を用いて、ライニング管を製管する場合、帯状部材１０２を螺旋状に巻回しながら、その直後に、嵌合部材１０３を接合部１０２ａの合わせ位置に配置し、図１１に示すように、内面ローラ１１４ｂによって既設管渠Ｐ′の内面に押し付けて、嵌合部材１０３を接合部１０２ａに嵌め込んでゆくという施工法、あるいは、地上作業または製管作業の直前に、嵌合部材１０３を帯状部材１０２の片方に嵌め込んでおいて製管を行うという施工法を採ることができる。また、嵌合部材１０３については、地上から帯状部材１０２とは別に送り込むか、あるいは製管機付近にコイル状態で配置して嵌合位置に供給するという方法が考えられる。
【００３０】
そして、以上の２ピース型のプロファイル１０１を用いてライニング管を製管する場合においても、上記した図３、図６または図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示した方法と同様な施工方法によって、ライニング管形成に併せてケーブルを、ライニング管と既設管渠との間あるいはライニング管の上部内面に敷設することができる。
【００３１】
ただし、２ピース型のプロファイルは既設管渠に壁面に押さえ付けて接合するタイプであるので、ライニング管と既設管渠との間にケーブルを敷設する場合、ライニング管の製管を行う前に、図１２に示すように、既設管渠Ｐ′の壁面（天井面）に溝工事を行っておき、その溝６内にケーブル５を供給するという施工方法によってケーブル５の敷設を行うか、あるいは、そのような溝工事を行わなくても、プロファイル１０１が合成樹脂製であるので、その可撓性を利用して、ライニング管Ｒと既設管渠Ｐ′との間にケーブル５を敷設する工法（図１３参照）を採用すればよい。
【００３２】
ここで、以上の実施の形態では、断面矩形状のライニング管を施工する場合について述べているが、特にその形状としては限定されるものではなく、コーナー部を有する断面馬蹄形状のライニング管、あるいは断面円形や断面楕円形状のライニング管などの施工にも本発明を適用することができる。
【００３３】
なお、本発明のライニング管施工法に用いるプロファイルは、特に制限はないが、コスト、成形性などを考慮すると、硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、あるいは繊維強化プラスチック等の合成樹脂を押出成形等により成形したものが好ましい。
【００３４】
また、本発明のライニング管施工法において、プロファイルとして、硬質塩化ビニル等の合成樹脂中に、鉄、ステンレス、アルミニウム等の平板または突起付き平板を混入させ、それらを同時に押出成形した金属内蔵プロファイルを用いてもよい。
【００３５】
本発明のライニング管施工法において、プロファイルに組み合わせる補強材としては、プロファイルのリブ内に挿入可能なものであれば、特に制限はなく、例えば、図１に示したようなＷ型あるいは逆Ｕ型等の形状のものが挙げられる。補強材の材質は、ステンレスのほか、腐食防止のため表面被覆（亜鉛メッキ等）した鉄または他の金属が挙げられる。
【００３６】
また、補強材の挿入はライニング管の外面・内面のいずれでもよいが、管内面に挿入する場合（プロファイルが２ピース型などの場合）は、腐食等の影響を考慮して表面に防食処理等を施しておく必要がある。さらに製管を行う際に、既設管内にプロファイルが螺旋状に配置されることから、その施工の関係上、補強材は予めプロファイルに嵌合された状態で供給されること、好ましくは内蔵品（同時押出し品）が好ましい。
【００３７】
本発明のライニング管施工法において、プロファイルの接合部のシールを確保するシール材としては、ホットメルト型接着剤、エラストマーを同時押し出したもの等が挙げられる。
【００３８】
本発明のライニング管施工方法に使用する製管機に関しては、接合機構部１４がプロファイル１のリブ間に係合できるように、外面ローラ１４ａを図７に示すようなフィン形状とし、これに対向する内面ローラ１４ｂは摩擦抵抗の大きいゴム等を被覆したフラット形状のローラとすることが好ましい。さらに、外面・内面ローラの回転駆動力を、プロファイルに対して確実に伝達させる必要がある場合は、フィンの間（プロファイルのリブ頭部に接触する部分）にローレット加工等を施しておくことが好ましい。それらローラと駆動モータの連結は、直接連結してもよいし、嵌合抵抗が大きい場合は、数枚のギアを介して連結してもよい。また、ローラを回転させる駆動源は油圧のほか、電気、エアー等を用いた他の駆動源であってもよいし、あるいは手動であってもよい。ただし、別に駆動源を設ける場合は、ホースやコード等をスイベルジョイント等により接続し、回転の影響を受けないようにすることが必要である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のライニング管施工方法によれば、プロファイルを既設管渠内において螺旋状に巻回してライニング管を形成するとともに、既設管渠内にケーブルコイルを配置し、ライニング管形成の進行に併せてケーブルコイルからケーブルを、既設管渠とライニング管との間またはライニング管の内面に供給するので、ライニング管の製管と併せてケーブルを連続的に敷設することができる。しかも、プロファイルの回転供給の影響を受けずにケーブルを供給することができ、また敷設後のケーブルに捩じれ等の外力が掛からない施工を行うことができる。
【００４０】
さらに、ライニング管が回転しないので、ライニング管の敷設開始直後からケーブルセット位置を決定することができて連続作業が可能になる。また、管渠内での製管であるので、既設管渠に大きい曲がりや偏平部分があった場合でも、ライニング管への局部的な対応（製管一時停止、溶接接合等）が容易であるほか、ケーブルの接続作業も既設管渠内の製管位置で行うことができる。
【００４１】
ここで、本発明のライニング管施工方法において、ケーブルコイルを製管機の不動の位置（例えば規制フレーム）に設けるか、あるいはケーブルコイルを既設管渠内に配置した台車に載せてライニング管形成とともに進行させる、という方法により、ケーブルを既設管渠とライニング管との間（またはライニング管の内面）に供給するようにすれば、ケーブルを長手方向に沿って設置できるとともに、ケーブルが螺旋にならずに済み、ケーブルを更に良好な状態で敷設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ライニング管の施工に使用するプロファイルの一例を示す図
【図２】ライニング管の施工に使用する製管機の構造を示す正面図
【図３】本発明のライニング管施工方法の実施の形態の説明図
【図４】図１に示すプロファイルの接合方法の説明図
【図５】図３のＺ−Ｚ矢視図
【図６】本発明のライニング管施工方法の他の実施の形態の説明図
【図７】図２のＸ−Ｘ矢視図
【図８】図２のＹ−Ｙ矢視図
【図９】本発明のライニング管施工方法の別の実施の形態の説明図
【図１０】ライニング管の施工に使用するプロファイルの他の例を示す図
【図１１】図１０に示すプロファイルの接合方法の説明図
【図１２】図１０に示すプロファイルを用いたライニング管施工方法の実施の形態の説明図
【図１３】図１０に示すプロファイルを用いたライニング管施工方法の別の実施の形態の説明図
【符号の説明】
１，１０１プロファイル
２，１０２帯状部材
２ａ，２ｂ接合部
１０２ａ接合部
２１リブ
１０３嵌合部材
３補強部材
４ケーブルコイル
５ケーブル
１０製管機
１１規制フレーム
１２ガイドローラ
１３成形フレーム
１４接合機構部
Ｐ既設管渠
Ｒライニング管

Claims

既設管渠の内面にライニング管を施工する方法であって、長尺の帯状に形成された帯状部材よりなるプロファイルを、既設管渠内で螺旋状に巻回してライニング管を形成するとともに、既設管渠内にケーブルコイルを配置し、ライニング管形成の進行に併せてケーブルコイルからケーブルを供給して、既設管渠とライニング管との間、またはライニング管の内面にケーブルを敷設してゆくことを特徴とする、管渠内のライニング管施工方法。
上記ケーブルコイルは、製管機の不動の位置に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の管渠内のライニング管施工方法。
上記ケーブルコイルは、既設管渠内に配置された台車に載せられ、ライニング管形成とともに進行することを特徴とする、請求項１に記載の管渠内のライニング管施工方法。