JP4410455B2 - Lining method for existing pipes - Google Patents

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JP4410455B2
JP4410455B2 JP2002110094A JP2002110094A JP4410455B2 JP 4410455 B2 JP4410455 B2 JP 4410455B2 JP 2002110094 A JP2002110094 A JP 2002110094A JP 2002110094 A JP2002110094 A JP 2002110094A JP 4410455 B2 JP4410455 B2 JP 4410455B2
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昌司 近藤
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日本インパイプ株式会社
大林道路株式会社
東亜グラウト工業株式会社
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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に敷設された既設管の内周面を補修用ライニング材によって補修する既設管のライニング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
地中に多数の管を接続して敷設した例えば下水道管路等の管渠は、使用期間の経過に伴う敷設された管(既設管)の老巧化により、或いは地震や地盤沈下、重量車両の通行等の影響により、既設管にクラック等の破損が生じて土砂が本管内に流入したり、漏水が発生するような虞がある。このため、前記の如き不具合が生じた管渠を補修することで、更生させることが行なわれている。
【0003】
管渠の補修方法としては、地面を掘削して補修すべき管を撤去した後新たな管を敷設する開削方式や、管渠の構成されたマンホールを利用して管渠のないしゅう面を補修する非開削方式等各種の工法が採用されている。開削方式では全く新たな管渠が構成されるため、管渠の径や管材の選択に大きな自由度があるものの、交通の障害となるという問題がある。また非開削方式では既設管の内周面にライニング等による補修を行うため、管渠の径が小さくなるという問題があるものの。交通の障害となることが少ないという利点もある。
【0004】
特に、特公平4−56738号公報に開示された技術は、複数のマンホール間に於ける補修すべき管渠の内周面をライニングすることによって、非開削方式で補修するものである。この技術では、一方のマンホールから他方のマンホールに向けてに硬化性樹脂を含有させたチューブ状の未硬化ライニング材を導入し、この未硬化ライニング材の内部に所定の圧力に調整されたガス又は液体等の流体を流入させることで未硬化ライニング材を既設管の内周面に密着させ、この状態を保持して未硬化ライニング材の内部に該未硬化ライニング材を硬化させるための機構を導入して移動させて硬化性樹脂を硬化させることで、硬化したライニング材によって管渠の内周面をライニングするものである。
【0005】
上記技術では、硬化したライニング材が極めて高い強度を発揮するため、管渠を構成するヒューム管や陶管等の既設管がクラックの発生や他の原因により、充分な強度を保証し得ないような場合であっても、該既設管の強度に依存することなく採用することが出来るため有利である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記硬化性樹脂を含有した未硬化ライニング材は、硬化する際に僅かに収縮するという性質を有している。このため、硬化したライニングと既設管の内周面との間に僅かな間隙が形成されることがある。そして前記間隙が形成されている場合、クラック等が生じている管渠では、該クラックから地下水が浸透したり、流通している汚水が地盤に漏洩する等の問題が生じる虞がある。
【0007】
上記問題を解決するために、既設管の内周面の全周にわたって止水パッキンを取り付けることがあるが、この場合、可撓性を持った未硬化ライニング材を導入してガス又は液体等の流体圧により既設管の内周面に密着させたとき、該未硬化ライニング材が高い柔軟性を有するため、止水パッキンに倣って内周面側へのリング状の突起となり必然的にシワが発生し、且つこの状態で硬化してしまうことになり、汚水の流れに対する抵抗となったり、せきとなって汚泥をせき止めてしまうという問題が生じている。
【0008】
また既に敷設されている一般的な管渠では、マンホールの側壁に既設管となるヒューム管を接続する場合、接続部位にモルタル等を充填することで剛的に接合されている。このような管渠では、地震発生時には、既設管の挙動とマンホールの挙動とが微妙に異なり、前記接合部位に大きな力が作用して既設管の管端が破損するという問題が発生している。特に、既設管の内周面を硬化したライニング材によって補修した場合、既設管とマンホールとの接合部位に作用する力が硬化したライニング材にも作用し、該ライニング材に不都合が生じるという問題も生じている。
【0009】
本発明の目的は、管渠を構成する既設管をライニングによって補修する際に、漏水を防止すると共に地震の影響を最小限にすることが出来るライニング方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る既設管のライニング方法は、予め設定された複数のマンホール間の既設管の内周面に未硬化の硬化性樹脂を含む可撓性を有する補修用ライニング材を密着させて硬化させることで補修する既設管のライニング方法であって、既設管のマンホール近傍の内周面に全周にわたって溝が形成されると共に該溝に弾性を持ち且つ可撓性を有する補修用ライニング材が膨張して接触したとき該補修用ライニング材を内周面側に突出させることがないパッキンが挿入され、更に、前記パッキンに未硬化の補修用ライニング材を密着させた状態で該補修用ライニング材を硬化させることによって、前記パッキンに接触して硬化した補修用ライニング材が配置されていることを特徴とするものである。
【0011】
上記既設管のライニング方法では、既設管の内周面に全周にわたって形成した溝に弾性を持ったパッキンが挿入されており、該パッキンと接触して硬化した補修用ライニング材(ライニング材)が配置されているので、既設管に発生したクラック等を介して地下水が浸透した場合であっても、浸透した水が管渠の内部に浸入することがない。
【0012】
特に、パッキンが既設管に形成された溝に挿入されるため、既設管の内周面からの突出高さを止水機能を発揮させるのに充分な寸法とすれば良い。従って、未硬化状態で極めて柔軟性に富んだライニング材を膨張させた場合であっても、膨張したライニング材がパッキンと接触して内周面側に突出することがなく、このライニング材が硬化したとき、パッキンと接触した部位にシワがよったり、リング状に突出したせきとなることがない。
【0013】
更に、溝をマンホールの近傍に於ける既設管の内周面に形成することによって、既設管とマンホールとの接合部位の近傍で既設管の内周面とライニング材との密着をパッキンによって遮断することとなり、地震時或いは交通振動によって、前記接合部位に力が集中して作用するような場合であっても、この力が直接硬化したライニング材に伝達されることがない。従って、既設管とライニング材との間に不具合が生じることがない。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る既設管のライニング方法の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図1は本発明に係るライニング方法の実施例を説明する図である。図2は図1の要部を拡大した図である。図3は既設管の内周面に溝を切削する切削装置の例を説明する図である。図4は既設管をライニングする際に既設管の内周面を洗浄する工程を説明する図である。図5は既設管に未硬化ライニング材を反転挿入する工程を説明する図である。図6は既設管に挿入したライニング材を硬化する工程を説明する図である。図7は既設管に未硬化ライニング材を引き込み挿入する工程を説明する図である。
【0015】
本発明に係る既設管のライニング方法は、図1,図2に示すように、複数のマンホールBの間に多数のヒューム管や陶管からなる既設管1を連続させて構成した管渠Aの内周面をライニング材2によって更生するに際し、既設管1とマンホールBの直壁管3との接合部の近傍に於ける既設管1に溝4を形成して止水用のパッキン5を挿入し、該パッキン5によって既設管1の内周面とライニング材2との間の隙間をシールすることで漏水を防止し得るように構成したものである。
【0016】
管渠A,マンホールBは地中に敷設された後、長期間が経過しているのが一般的であり、管渠Aの端部に配置された既設管1とマンホールBを構成する直壁管3とは剛接合されている。即ち、マンホールBの直壁管3の側面所定位置に既設管1の外径よりも大きい径を持った孔3aが形成されており、この孔3aに既設管1の管端を差し込んで間隙にモルタルに代表される充填材6を充填することで、両者は互いに強固に接合されている。従って、管渠AとマンホールBは一体化した構造となっている。
【0017】
本実施例に係るライニング方法では、管渠Aを更生する際に、該管渠Aに挿入したライニング材2は該管渠Aの全長にわたって既設管1の内周面に密着する。従って、マンホールBの近傍に於けるライニング材2がパッキン5によって既設管1の中心側に突出させられることがなく、該ライニング材2を硬化させたとき、シワが発生することのない円滑な内周面を形成することが可能となり、内部を流通する汚水の流れを阻害することがない。
【0018】
特に、管渠Aを構成する既設管1にクラック等が発生しており、且つ管渠Aの内周面とライニング材2との間に隙間が生じているような場合であっても、管渠Aに於ける両端部分で既設管1とライニング材2とがパッキン5によって止水されているため、既設管1に生じたクラックからの漏水が管渠Aの内部に浸入することがない。
【0019】
また、既設管1の内周面にライニングされたライニング材2であって、マンホールBの近傍に於けるライニング材2は、パッキン5の影響によって既設管1と一体化することがない。このため、例えば地震発生時に、管渠AとマンホールBとが異なる挙動を起こしたときに、既設管1と直壁管3との接合部に充填されたモルタルに代表される充填材6を介して大きな力が作用したときであっても、この力が直接ライニング材2に悪影響を与えることがない。
【0020】
本発明に於いて、管渠Aを構成する既設管1としては内周面を切削して溝4を形成し得るものであれば良く、ヒューム管,陶管或いは他の管であって良い。更生が必要となる一般的な管渠Aでは、既設管1は、予め設定された内径と単位長さを持ったヒューム管、或いは陶管によって構成されている。
【0021】
ライニング材2としては、未硬化の状態では高い可撓性を発揮し、且つ硬化したときに充分に高い強度と剛性を発揮し得るものを用いている。この条件を満足するものであれば、硬化プロセスや施工方法等を限定するものではない。
【0022】
上記の如きライニング材2として本実施例では、光硬化性不飽和ポリエステル樹脂を含浸させた樹脂層をアウターフィルム,インナーフィルムで被覆し、未硬化状態では高い可撓性を有するスリーブとして形成され、既設管1の内周面に密着させた後、紫外線を照射し、或いは加熱することで硬化して、下水道用硬質塩化ビニル管と同等以上の強度を発揮し得るものを採用している。このようなライニング材2及び施工方法は、インパイプ及びインパイプ工法として確立されている。
【0023】
マンホールとしては、組立式マンホールと、現場で型枠を組み立てて生コンクリートを打設して構成した現場施工のマンホールとがある。本発明では何れのマンホールでも適用することが可能である。
【0024】
本実施例に於いて、マンホールBとして組立式マンホールを採用しており、直壁管3は円筒状の管によって構成され、側面に管渠Aを構成する既設管1の外径よりも大きい径を持った孔3aが形成され、該孔3aと既設管1の外周面との間にはモルタルに代表される充填材6が充填され、これにより、管渠AとマンホールBとが強固に一体化し、且つ両者の接合部位である孔3aからの漏水を防止している。
【0025】
管渠Aの端部に配置されマンホールBと直接接合される既設管1には、マンホールBの近傍にパッキン5を挿入する溝4が形成されている。この溝4は、既設管1の内周面の全周にわたって形成されており、パッキン5を挿入して止水するのに充分な幅と深さを有している。前記寸法は特に限定するものではなく、パッキン5の性状に応じて適宜設定される。
【0026】
本実施例では、既設管1の内周面を全周にわたって、深さが約5mm程度で、幅が約150mm程度のリング状に切削して溝4を形成している。
【0027】
既設管1に溝4を形成するには、図3に示すように構成された切削装置Cを利用することが可能である。この切削装置Cは、本件出願人が開発して特許権を取得(特許第2518687号)したものであり、各マンホールBに設けたウインチによって牽引される機体11の先端にカッター12が設けられており、所定の切削部に到達したとき、ジャッキ13を作動させて機体11を既設管1の内部で固定し、モーター14を駆動してカッター12を回転させると共に作業ヘッド15を回転させることで、既設管1の内周面を予め設定された深さで切削することが可能である。
【0028】
パッキン5は適度な弾性と充分な止水性と、経時的な劣化の少ないものであれば利用することが可能である。特に、マンホールBの直壁管3に接合された既設管1とライニング材2との間に形成された僅かな隙間から水が浸透してパッキン5に触れ、或いは既設管1に形成されたクラック等から浸透した地下水が触れるため、該パッキン5として水膨張性の止水パッキンを利用することが好ましい。
【0029】
上記の如く、パッキン5として水膨張性パッキンを利用した場合、既設管1の内周面に密着させたライニング材2が充分に硬化した後、パッキン5の膨張が開始されるため、ライニング材2はパッキン5の膨張に関わらず、初期硬化した形状を維持することが可能である。このため、パッキン5の膨張に伴ってライニング材2にシワが生じることがなく、円滑な内周面を維持することが可能である。
【0030】
次に、マンホールB,B間に形成された管渠Aを構成する既設管1の内周面に対し、反転挿入法により挿入したライニング材2をライニングして更生する手順について図4〜図6により簡単に説明する。
【0031】
2つのマンホールBの間の管渠Aをライニングによって更生する場合、先ず、図4に示すように、マンホールB間の管渠Aを洗浄する。このとき、管渠Aの上流側には止水栓21が配置されて上流側のマンホールBに対する汚水の流入が遮断される。管渠Aの下流側は開放した状態を保持し、目的の管渠Aに洗浄水が噴射されたとき、下流側の管渠に流れ込むようにしている。
【0032】
地上には、洗浄車22が設置され、該洗浄車22からマンホールBを通ってホース23が挿入されると共に該ホース23の先端に取り付けたノズル24から高圧水を噴射して管渠Aを更生する既設管1の内周面を洗浄する。管渠Aの洗浄が終了した後、図示しない管内探査ロボットを用いて管渠Aに於けるクラックの有無や、取付管の位置及び方向を検出してデータを集積しておく。
【0033】
次に、管渠A内に図3に示す切削装置Cを挿入し、各マンホールBの近傍に於ける既設管1の内周面を切削して溝4を形成する。前述したように、目的の溝4の幅に対応させた寸法を持ったカッター12を装着し、このカッター12がマンホールBの直壁管3の内面(既設管1の端部)から約500mm〜600mm程度になるように位置させた後、モーター14を駆動してカッター12,カッターヘッド15を回転させることで溝4を切削する。既設管1に溝4を形成した後、この溝4にパッキン5を挿入しておく。
【0034】
次いで、図5に示すように、上流側のマンホールBにスリーブ挿入装置25を設置すると共に作業車26を配置し、該作業車26から未硬化状態のライニング材2を繰り出すと共に、ライニング材2の内部に圧縮空気又は圧力水等の圧力流体を送ってライニング材2を既設管1の内周面に密着させつつ、管渠Aの内部に反転挿入し、該ライニング材2の端部を下流側のマンホールBに設置した誘導パイプ27に導入させる(図6参照)。
【0035】
未硬化状態のライニング材2が上流側のマンホールBから下流側のマンホールBに到達して誘導パイプ27に導入したとき、該ライニング材2は高い可撓性を有するため、圧力流体の作用によって既設管1の内周面に沿って容易に密着する。
【0036】
特に、マンホールBの近傍に設けたパッキン5に対応する部分でも、パッキン5の有無に関わらず、ライニング材2は既設管1の内周面及びパッキン5の内周部分に密着する。
【0037】
次いで、図6に示すように、既設管1の内周面に密着させたライニング材2の内部にライトトレイン(紫外線照射ランプを取り付けた台車を複数台連結したもの)28を挿入し、上流側をワイヤ29aを介して作業車26に設けたウインチに接続すると共に、下流側をワイヤ29bを介してウインチ30に接続し、紫外線照射ランプを作動させつつ、ライトトレイン28をライニング材2の内部で移動させることで、ライニング材2に含浸された未硬化樹脂が硬化する。
【0038】
ライニング材2に含浸された未硬化樹脂の硬化に伴って、既設管1の内周面に密着しているライニング材2は密着状態を維持して硬化することで、硬質塩ビ管よりも充分に高い強度を発揮する。
【0039】
未硬化樹脂が硬化したとき、ライニング材2が既設管1の内周面と一体化することが好ましい。しかし、未硬化樹脂の硬化に伴ってライニング材2が僅かに収縮することがあり、この収縮によってライニング2と既設管1の間に極めて小さい隙間が生じることがある。
【0040】
即ち、ライニング材2と既設管1とは必ずしも一体化するものではない。しかし、硬化したライニング材2が硬質塩ビ管と同等以上の強度を有するため、既設管1の強度が期待し得ないような場合であっても、ライニング材2が独立して管渠Aとしての強度を発揮することが可能である。
【0041】
特に、管渠AとマンホールBとの接合部位の近傍に於けるパッキン5の配置部位では、ライニング材2がパッキン5と接触しているため、積極的に隙間が形成される。即ち、ライニング材2のパッキン5と対向する部位を中心とした周囲では、該ライニング材2は確実に既設管1の内周面との間に隙間が形成される。このため、ライニング材2と既設管1との間に相対的な移動の自由度が生じることになる。
【0042】
上記の如くして2つのマンホールBの間の管渠Aの内部に未硬化状態のライニング材2を挿入すると共に既設管1の内周面に密着させ、この状態を維持して紫外線を照射して未硬化樹脂を硬化させ、その後、硬化したライニング材2を各マンホールBの直壁管3に対応する部位で切断することで、管渠Aを硬化したライニング材2によって更生することが可能である。
【0043】
マンホールBの直壁管3に接合された既設管1の開口部に於いて、既設管1とライニング材2との間に僅かな隙間が形成されていても、この隙間はマンホールBの近傍に形成した溝4に挿入したパッキン5によって遮断されるため、マンホールBを流通する汚水が前記隙間に浸入してもパッキン5で遮断することが可能であり、且つ管渠Aを構成する何れかの既設管1にクラックが発生している場合に該クラックから地下水が浸透しても、該地下水はパッキン5で遮断される。従って、汚水が地中に漏水することがなく、且つ地下水が管渠Aに浸透することもない。
【0044】
またパッキン5が溝4に収容されるため、未硬化状態のライニング材2を膨らませたとき、該ライニング材2は既設管1の内周面に密着すると共にパッキン5に密着する。このため、ライニング材2はパッキン5の存在にも関わらず、内周側に突出することのない面を形成することが可能となり、この状態で硬化させることによって、パッキン5に対応する部位でもシワが発生することのない円滑な内周面を実現することが可能となる。従って、内部を流通する汚水や汚物をせき止めることがない。
【0045】
またパッキン5が既設管1に於けるマンホールBの近傍に配置されるため、未硬化状態のライニング材2を膨張させた状態では該ライニング材2を既設管1の内周面及びパッキン5に密着させることが可能であるが、ライニング材2を硬化させたとき、パッキン5の周囲を含むマンホールB側のライニング材2を既設管1の内周面に対し少なくとも強固に一体化することがなく、両者の間には円周方向及び長手方向への相対的な移動の自由度が発生する。
【0046】
このため、地震時のように、管渠Aの挙動とマンホールBの挙動に違いが生じる場合、この挙動の違いを上記自由度の範囲内で吸収することが可能となる。即ち、マンホールBの直壁管3と既設管1の端部との接合部位に作用する力が、直接既設管1とライニング材2との接合部分に伝達されることがない。従って、直壁管3と既設管1との接合部位に破損等の障害が発生するような場合であっても、既設管1とライニング材2との間に破損等が生じることがない。
【0047】
前述の実施例では、管渠Aに未硬化状態のライニング材2を圧力流体によって膨らませながら反転挿入すると共に、既設管1の内周面に密着させて硬化させる工法について説明したが、この工法にのみ限定するものではなく、ライニング材2を先端部分から引き込む工法であっても良い。
【0048】
この引込工法は、図7に示すように、管渠Aの内部にスリップシート31を敷き込み、一方のマンホールBに作業車26を配置すると共に他方のマンホールBにウインチ32を設置し、ライニング2の先端部分にワイヤ33を連結してウインチ32を作動させて引き込むようにしたものである。そして管渠Aにライニング材2を引き込んだ後、ライニング材2の内部に圧力流体を作用させ、ライニング材2を既設管1の内周面に密着させて硬化させることで、管渠Aを更生することが可能である。
【0049】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る既設管のライニング方法では、管渠を構成する既設管のマンホールとの接合部分の近傍に内周面の全周にわたる溝を形成すると共に該溝にパッキンを挿入し、このパッキンを介してライニング材を配置したので、既設管の内周面とライニング材との隙間をパッキンによって遮断することが出来る。このため、管渠内を流通する汚水が地中に漏水することがなく、また地下水がマンホールに浸透することもない。
【0050】
またパッキンが溝に挿入されるため、未硬化状態で高い可撓性を有するライニング材を膨らませたとき、このライニング材は既設管の内周面に密着すると共にパッキンにも密着するものの、該パッキンに影響されて管渠の内周面側に突出することがなく、従って、この突出に伴うシワの発生がない。このため、管渠の内部を流通する汚水や汚物をせき止めるような不都合が生じることがない。
【0051】
更に、パッキンがマンホールの近傍に配置されるため、ライニング材が硬化したとき、パッキンの配置位置からマンホール側のライニング材が既設管と一体化することがなく、両者の間に相対的な移動の自由度が発生する。このため、地震時のようにマンホールと既設管との接合部位に大きな力が作用した場合であっても、この力が直接ライニング材に作用することがなく、破損等が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るライニング方法の実施例を説明する図である。
【図2】図1の要部を拡大した図である。
【図3】既設管の内周面に溝を切削する切削装置の例を説明する図である。
【図4】既設管をライニングする際に既設管の内周面を洗浄する工程を説明する図である。
【図5】既設管に未硬化ライニング材を反転挿入する工程を説明する図である。
【図6】既設管に挿入したライニング材を硬化する工程を説明する図である。
【図7】既設管に未硬化ライニング材を引き込み挿入する工程を説明する図である。
【符号の説明】
A 管渠
B マンホール
C 切削装置
1 既設管
2 ライニング材
3 直壁管
3a 孔
4 溝
5 パッキン
6 充填材
11 機体
12 カッター
13 ジャッキ
14 モーター
15 作業ヘッド
21 止水栓
22 洗浄車
23 ホース
24 ノズル
25 スリーブ挿入装置
26 作業車
27 誘導パイプ
28 ライトトレイン
29a,29b ワイヤ
30,32 ウインチ
31 スリップシート
33 ワイヤ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an existing pipe lining method in which an inner peripheral surface of an existing pipe laid in the ground is repaired with a repair lining material.
[0002]
[Prior art]
For example, sewer pipes such as sewage pipes that are laid with many pipes connected to the ground, due to the aging of the pipes (existing pipes) that have been used over time, or due to earthquakes, land subsidence, heavy vehicles Due to the influence of traffic, etc., there is a risk that the existing pipe may be broken, such as cracks, and earth and sand may flow into the main pipe or water leakage may occur. For this reason, rehabilitation is carried out by repairing the tube defect in which the above problems have occurred.
[0003]
Pipes can be repaired by excavating the ground to remove the pipe to be repaired and then laying a new pipe, or using a manhole with pipes to repair the surface of the pipe. Various methods such as non-cutting methods are adopted. In the excavation method, a completely new pipe is formed, and there is a problem that it becomes a traffic obstacle although there is a great degree of freedom in selecting the diameter of the pipe and the pipe material. In the non-open cutting method, the inner peripheral surface of the existing pipe is repaired by lining, but there is a problem that the diameter of the pipe rod becomes small. There is also an advantage that it is less likely to obstruct traffic.
[0004]
In particular, the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-56738 is a non-cutting method for repairing by lining the inner peripheral surface of a pipe to be repaired between a plurality of manholes. In this technique, a tube-shaped uncured lining material containing a curable resin is introduced from one manhole toward the other manhole, and a gas adjusted to a predetermined pressure or inside the uncured lining material By introducing a fluid such as liquid, the uncured lining material is brought into close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe, and a mechanism for maintaining the state and curing the uncured lining material inside the uncured lining material is introduced. Then, the curable resin is cured by moving and the inner peripheral surface of the pipe rod is lined with the cured lining material.
[0005]
In the above technology, the hardened lining material exhibits extremely high strength, so existing pipes such as fume pipes and ceramic pipes that make up the pipe can not guarantee sufficient strength due to the occurrence of cracks and other causes Even in such a case, it is advantageous because it can be employed without depending on the strength of the existing pipe.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The uncured lining material containing the curable resin has a property of slightly shrinking when cured. For this reason, a slight gap may be formed between the cured lining and the inner peripheral surface of the existing pipe. In the case where the gap is formed, there is a possibility that problems such as infiltration of groundwater from the cracks or leakage of circulated sewage to the ground may occur in pipes where cracks or the like are generated.
[0007]
In order to solve the above problem, a water-stopping packing may be attached over the entire circumference of the inner peripheral surface of the existing pipe. In this case, a flexible uncured lining material is introduced to introduce a gas or liquid, etc. When it is brought into close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe by fluid pressure, the uncured lining material has high flexibility, so that it becomes a ring-shaped projection on the inner peripheral surface side following the water-stopping packing, and there is inevitably wrinkles. It is generated and hardens in this state, and there is a problem that it becomes resistance to the flow of sewage and clogs sludge.
[0008]
Moreover, in the general pipe already laid, when connecting the fume pipe | tube used as the existing pipe | tube to the side wall of a manhole, it joins rigidly by filling a connection site | part with mortar etc. In such pipes, when an earthquake occurs, the behavior of existing pipes and the behavior of manholes are slightly different, and there is a problem that the pipe ends of the existing pipes are damaged due to a large force acting on the joint area. . In particular, when the inner peripheral surface of an existing pipe is repaired with a hardened lining material, the force that acts on the joint portion between the existing pipe and the manhole also acts on the hardened lining material, and there is a problem that the lining material has a disadvantage. Has occurred.
[0009]
An object of the present invention is to provide a lining method capable of preventing water leakage and minimizing the influence of an earthquake when repairing an existing pipe constituting a pipe rod by lining.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a lining method for an existing pipe according to the present invention includes a flexible repair lining containing an uncured curable resin on an inner peripheral surface of an existing pipe between a plurality of preset manholes. A method of lining an existing pipe that is repaired by bringing the material into close contact with each other, and a groove is formed on the inner peripheral surface in the vicinity of the manhole of the existing pipe, and the groove has elasticity and flexibility. When the repair lining material has expanded and contacted, a packing that does not project the repair lining material to the inner peripheral surface side is inserted, and the uncured repair lining material is in close contact with the packing Then, the repair lining material is disposed by curing the repair lining material in contact with the packing.
[0011]
In the above existing pipe lining method , an elastic packing is inserted into a groove formed on the inner peripheral surface of the existing pipe over the entire circumference, and a repair lining material (lining material) cured in contact with the packing is provided. Since it is arranged, even if groundwater permeates through cracks or the like generated in the existing pipe, the permeated water does not enter the inside of the pipe tub.
[0012]
In particular, since the packing is inserted into the groove formed in the existing pipe, the height of the protrusion from the inner peripheral surface of the existing pipe may be set to a dimension sufficient to exhibit the water stop function. Therefore, even when a highly flexible lining material is expanded in an uncured state, the expanded lining material does not protrude to the inner peripheral surface side in contact with the packing, and this lining material is cured. When this occurs, there is no wrinkle at the part in contact with the packing, nor any cough protruding in a ring shape.
[0013]
Further, by forming a groove on the inner peripheral surface of the existing pipe in the vicinity of the manhole, close contact between the inner peripheral surface of the existing pipe and the lining material is blocked by the packing in the vicinity of the joint portion between the existing pipe and the manhole. In other words, even when a force acts on the joint portion due to an earthquake or traffic vibration, the force is not directly transmitted to the cured lining material. Therefore, no trouble occurs between the existing pipe and the lining material.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an existing pipe lining method according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a lining method according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a cutting device for cutting a groove on the inner peripheral surface of an existing pipe. FIG. 4 is a diagram illustrating a process of cleaning the inner peripheral surface of the existing pipe when lining the existing pipe. FIG. 5 is a diagram for explaining the process of reversely inserting an uncured lining material into an existing pipe. FIG. 6 is a diagram illustrating a process of curing the lining material inserted into the existing pipe. FIG. 7 is a diagram illustrating a process of drawing and inserting an uncured lining material into an existing pipe.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, the existing pipe lining method according to the present invention includes a pipe rod A constructed by continuously arranging existing pipes 1 made of a large number of fume pipes and ceramic pipes between a plurality of manholes B. When the inner peripheral surface is rehabilitated with the lining material 2, a groove 4 is formed in the existing pipe 1 in the vicinity of the joint portion between the existing pipe 1 and the straight wall pipe 3 of the manhole B, and a waterproofing packing 5 is inserted. The seal 5 is configured to prevent water leakage by sealing the gap between the inner peripheral surface of the existing pipe 1 and the lining material 2.
[0016]
Pipe tube A and manhole B are generally laid for a long time after being laid in the ground, and the existing pipe 1 arranged at the end of tube tube A and the straight wall constituting manhole B The tube 3 is rigidly joined. That is, a hole 3a having a diameter larger than the outer diameter of the existing pipe 1 is formed at a predetermined position on the side surface of the straight wall pipe 3 of the manhole B, and the pipe end of the existing pipe 1 is inserted into the hole 3a. By filling the filler 6 typified by mortar, the two are firmly bonded to each other. Therefore, the pipe rod A and the manhole B have an integrated structure.
[0017]
In the lining method according to the present embodiment, when the pipe ridge A is rehabilitated, the lining material 2 inserted into the pipe tub A is in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1 over the entire length of the pipe tub A. Therefore, the lining material 2 in the vicinity of the manhole B is not protruded toward the center of the existing pipe 1 by the packing 5, and when the lining material 2 is hardened, a smooth inner portion that does not cause wrinkles is generated. A peripheral surface can be formed, and the flow of sewage flowing inside is not hindered.
[0018]
In particular, even if a crack or the like is generated in the existing pipe 1 constituting the pipe rod A and a gap is generated between the inner peripheral surface of the pipe rod A and the lining material 2, the pipe Since the existing pipe 1 and the lining material 2 are water-stopped by the packing 5 at both end portions in the ridge A, water leakage from cracks generated in the existing pipe 1 does not enter the inside of the tub A.
[0019]
Further, the lining material 2 lining the inner peripheral surface of the existing pipe 1, and the lining material 2 in the vicinity of the manhole B is not integrated with the existing pipe 1 due to the influence of the packing 5. For this reason, for example, when the pipe rod A and the manhole B behave differently in the event of an earthquake, the filler 6 typified by mortar filled in the joint between the existing pipe 1 and the straight wall pipe 3 is used. Even when a large force is applied, this force does not directly affect the lining material 2.
[0020]
In the present invention, the existing pipe 1 constituting the pipe rod A may be any pipe that can cut the inner peripheral surface to form the groove 4, and may be a fume pipe, a ceramic pipe, or another pipe. In a general pipe A requiring rehabilitation, the existing pipe 1 is constituted by a fume pipe or a ceramic pipe having a preset inner diameter and unit length.
[0021]
As the lining material 2, a material that exhibits high flexibility in an uncured state and can exhibit sufficiently high strength and rigidity when cured is used. As long as this condition is satisfied, the curing process, construction method, and the like are not limited.
[0022]
In this embodiment as the lining material 2 as described above, a resin layer impregnated with a photocurable unsaturated polyester resin is coated with an outer film and an inner film, and is formed as a sleeve having high flexibility in an uncured state, After being brought into close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1, it is cured by irradiating with ultraviolet rays or heating, and is capable of exhibiting strength equal to or higher than that of a hard polyvinyl chloride pipe for sewerage. Such a lining material 2 and a construction method are established as an in-pipe and an in-pipe method.
[0023]
As manholes, there are assembly-type manholes and on-site manholes constructed by assembling molds on site and placing ready-mixed concrete. In the present invention, any manhole can be applied.
[0024]
In this embodiment, an assembly type manhole is adopted as the manhole B, the straight wall pipe 3 is constituted by a cylindrical pipe, and has a diameter larger than the outer diameter of the existing pipe 1 constituting the pipe rod A on the side surface. 3a is formed, and a filler 6 represented by mortar is filled between the hole 3a and the outer peripheral surface of the existing pipe 1, whereby the pipe rod A and the manhole B are firmly integrated. And water leakage from the hole 3a, which is a joint portion between the two, is prevented.
[0025]
In the existing pipe 1 disposed at the end of the tube rod A and directly joined to the manhole B, a groove 4 for inserting the packing 5 is formed in the vicinity of the manhole B. The groove 4 is formed over the entire circumference of the inner peripheral surface of the existing pipe 1 and has a width and depth sufficient to insert the packing 5 and stop the water. The said dimension is not specifically limited, According to the property of the packing 5, it sets suitably.
[0026]
In this embodiment, the groove 4 is formed by cutting the inner peripheral surface of the existing pipe 1 into a ring shape having a depth of about 5 mm and a width of about 150 mm over the entire circumference.
[0027]
In order to form the groove 4 in the existing pipe 1, it is possible to use a cutting apparatus C configured as shown in FIG. This cutting device C was developed by the present applicant and obtained a patent right (Japanese Patent No. 2518687), and a cutter 12 is provided at the tip of a machine body 11 pulled by a winch provided in each manhole B. When the predetermined cutting part is reached, the jack 13 is operated to fix the machine body 11 inside the existing pipe 1, the motor 14 is driven to rotate the cutter 12, and the work head 15 is rotated. It is possible to cut the inner peripheral surface of the existing pipe 1 at a preset depth.
[0028]
The packing 5 can be used as long as it has moderate elasticity, sufficient water-stopping property, and little deterioration with time. In particular, water permeates through a slight gap formed between the existing pipe 1 joined to the straight wall pipe 3 of the manhole B and the lining material 2 and touches the packing 5, or cracks formed in the existing pipe 1 It is preferable to use a water-swellable water-stopping packing as the packing 5 because the groundwater that has penetrated from the ground and the like is touched.
[0029]
As described above, when a water-expandable packing is used as the packing 5, the expansion of the packing 5 is started after the lining material 2 in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1 is sufficiently cured. Can maintain the initially cured shape regardless of the expansion of the packing 5. For this reason, wrinkles are not generated in the lining material 2 as the packing 5 expands, and a smooth inner peripheral surface can be maintained.
[0030]
Next, a procedure for lining and rehabilitating the lining material 2 inserted by the reverse insertion method with respect to the inner peripheral surface of the existing pipe 1 constituting the pipe rod A formed between the manholes B and B will be described with reference to FIGS. This will be described briefly.
[0031]
When rehabilitating the tub A between the two manholes B by lining, first, the tub A between the manholes B is washed as shown in FIG. At this time, a stop cock 21 is arranged on the upstream side of the pipe tub A so that the inflow of sewage to the upstream manhole B is blocked. The downstream side of the pipe tub A is kept open, and when washing water is jetted to the target pipe tub A, it flows into the downstream side pipe tub.
[0032]
On the ground, a washing wheel 22 is installed. A hose 23 is inserted from the washing wheel 22 through a manhole B, and high pressure water is sprayed from a nozzle 24 attached to the tip of the hose 23 to regenerate the pipe A. The inner peripheral surface of the existing pipe 1 is cleaned. After the cleaning of the pipe rod A is completed, the presence or absence of cracks in the pipe rod A and the position and direction of the mounting pipe are detected using an in-pipe search robot (not shown), and data is accumulated.
[0033]
Next, the cutting device C shown in FIG. 3 is inserted into the pipe rod A, and the groove 4 is formed by cutting the inner peripheral surface of the existing pipe 1 in the vicinity of each manhole B. As described above, the cutter 12 having a size corresponding to the width of the target groove 4 is mounted, and this cutter 12 is about 500 mm from the inner surface of the straight wall pipe 3 of the manhole B (the end of the existing pipe 1). After being positioned to be about 600 mm, the motor 14 is driven to rotate the cutter 12 and the cutter head 15 to cut the groove 4. After forming the groove 4 in the existing pipe 1, the packing 5 is inserted into the groove 4.
[0034]
Next, as shown in FIG. 5, the sleeve insertion device 25 is installed in the manhole B on the upstream side, the work vehicle 26 is disposed, the uncured lining material 2 is fed out from the work vehicle 26, and the lining material 2 A pressure fluid such as compressed air or pressurized water is sent inside to bring the lining material 2 into intimate contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1, while being inverted and inserted into the pipe rod A, and the end of the lining material 2 is placed downstream. Is introduced into the guide pipe 27 installed in the manhole B (see FIG. 6).
[0035]
When the uncured lining material 2 reaches the downstream manhole B from the upstream manhole B and is introduced into the guide pipe 27, the lining material 2 has high flexibility, so that the existing lining material 2 is installed by the action of pressure fluid. It adheres easily along the inner peripheral surface of the tube 1.
[0036]
In particular, even in the portion corresponding to the packing 5 provided in the vicinity of the manhole B, the lining material 2 is in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1 and the inner peripheral portion of the packing 5 regardless of the presence or absence of the packing 5.
[0037]
Next, as shown in FIG. 6, a light train (a combination of a plurality of carriages equipped with ultraviolet irradiation lamps) 28 is inserted into the lining material 2 in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1, and the upstream side Is connected to the winch provided on the work vehicle 26 via the wire 29a, and the downstream side is connected to the winch 30 via the wire 29b, and the light train 28 is moved inside the lining material 2 while operating the ultraviolet irradiation lamp. By moving, the uncured resin impregnated in the lining material 2 is cured.
[0038]
As the uncured resin impregnated in the lining material 2 is cured, the lining material 2 that is in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1 is cured while maintaining the close contact state. Exhibits high strength.
[0039]
When the uncured resin is cured, the lining material 2 is preferably integrated with the inner peripheral surface of the existing pipe 1. However, the lining material 2 may slightly contract as the uncured resin is cured, and this contraction may cause a very small gap between the lining 2 and the existing pipe 1.
[0040]
That is, the lining material 2 and the existing pipe 1 are not necessarily integrated. However, since the cured lining material 2 has a strength equal to or higher than that of the hard PVC pipe, the lining material 2 can be independently used as the pipe rod A even if the strength of the existing pipe 1 cannot be expected. It is possible to exert strength.
[0041]
In particular, in the arrangement part of the packing 5 in the vicinity of the joint part between the pipe rod A and the manhole B, the lining material 2 is in contact with the packing 5, so that a gap is positively formed. In other words, a gap is surely formed between the lining material 2 and the inner peripheral surface of the existing pipe 1 around the portion of the lining material 2 facing the packing 5. For this reason, a relative freedom of movement occurs between the lining material 2 and the existing pipe 1.
[0042]
As described above, the uncured lining material 2 is inserted into the tube rod A between the two manholes B and brought into close contact with the inner peripheral surface of the existing tube 1, and this state is maintained and ultraviolet rays are irradiated. The uncured resin is cured, and then the cured lining material 2 is cut at a portion corresponding to the straight wall pipe 3 of each manhole B, so that the tube ridge A can be rehabilitated by the cured lining material 2. is there.
[0043]
Even if a slight gap is formed between the existing pipe 1 and the lining material 2 in the opening of the existing pipe 1 joined to the straight wall pipe 3 of the manhole B, this gap is located in the vicinity of the manhole B. Since it is blocked by the packing 5 inserted in the formed groove 4, it can be blocked by the packing 5 even if sewage flowing through the manhole B enters the gap, and any one of the pipes A is configured. Even if groundwater permeates from the crack when the existing pipe 1 is cracked, the groundwater is blocked by the packing 5. Accordingly, the sewage does not leak into the ground, and the groundwater does not penetrate into the pipe A.
[0044]
Since the packing 5 is accommodated in the groove 4, when the uncured lining material 2 is expanded, the lining material 2 is in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1 and in close contact with the packing 5. For this reason, it becomes possible for the lining material 2 to form a surface that does not protrude toward the inner peripheral side in spite of the presence of the packing 5. By curing in this state, the lining material 2 is wrinkled even at a portion corresponding to the packing 5. It is possible to realize a smooth inner peripheral surface that does not generate any. Therefore, it does not clog the sewage and filth that circulate inside.
[0045]
Further, since the packing 5 is disposed in the vicinity of the manhole B in the existing pipe 1, the lining material 2 is in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1 and the packing 5 when the uncured lining material 2 is expanded. However, when the lining material 2 is cured, the lining material 2 on the manhole B side including the periphery of the packing 5 is not at least firmly integrated with the inner peripheral surface of the existing pipe 1, A relative freedom of movement in the circumferential direction and the longitudinal direction occurs between the two.
[0046]
For this reason, when there is a difference between the behavior of the pipe rod A and the behavior of the manhole B as in an earthquake, the difference in the behavior can be absorbed within the range of the above-mentioned degrees of freedom. That is, the force acting on the joint portion between the straight wall pipe 3 of the manhole B and the end of the existing pipe 1 is not transmitted directly to the joint portion between the existing pipe 1 and the lining material 2. Therefore, even if a failure such as breakage occurs at the joint portion between the straight wall pipe 3 and the existing pipe 1, no breakage or the like occurs between the existing pipe 1 and the lining material 2.
[0047]
In the above-described embodiment, the lining material 2 in an uncured state is inverted and inserted into the pipe rod A while being inflated with a pressure fluid, and the method is described in which the lining material 2 is in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1 and cured. However, the method is not limited to this, and a method of drawing the lining material 2 from the tip portion may be used.
[0048]
As shown in FIG. 7, this pull-in method lays a slip sheet 31 inside the pipe rod A, arranges a work vehicle 26 in one manhole B and installs a winch 32 in the other manhole B, and lining 2 A wire 33 is connected to the distal end portion of the wire, and the winch 32 is operated to be retracted. Then, after drawing the lining material 2 into the pipe rod A, a pressure fluid is applied to the inside of the lining material 2, and the lining material 2 is brought into close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe 1 to be cured, thereby rehabilitating the pipe rod A. Is possible.
[0049]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the existing pipe lining method according to the present invention, a groove is formed over the entire circumference of the inner peripheral surface in the vicinity of the joint portion of the existing pipe constituting the pipe rod with the manhole, and the groove is packed in the groove. Since the lining material is disposed through the packing, the gap between the inner peripheral surface of the existing pipe and the lining material can be blocked by the packing. For this reason, the sewage flowing through the pipe does not leak into the ground, and the groundwater does not penetrate into the manhole.
[0050]
Further, since the packing is inserted into the groove, when the lining material having high flexibility in an uncured state is inflated, the lining material is in close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe and is also in close contact with the packing. Therefore, it does not protrude toward the inner peripheral surface side of the tube rod, and therefore there is no generation of wrinkles due to this protrusion. For this reason, the inconvenience which dams up the sewage and filth which circulate through the inside of a pipe tub does not arise.
[0051]
Furthermore, since the packing is arranged in the vicinity of the manhole, when the lining material is cured, the lining material on the manhole side is not integrated with the existing pipe from the arrangement position of the packing, and the relative movement between the two is not performed. A degree of freedom occurs. For this reason, even when a large force is applied to the joint portion between the manhole and the existing pipe as in an earthquake, this force does not directly act on the lining material, and damage or the like does not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a lining method according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a cutting device for cutting a groove on an inner peripheral surface of an existing pipe.
FIG. 4 is a diagram illustrating a process of cleaning an inner peripheral surface of an existing pipe when lining the existing pipe.
FIG. 5 is a diagram for explaining a process of inserting an uncured lining material into an existing pipe in an inverted manner.
FIG. 6 is a diagram illustrating a process of curing a lining material inserted into an existing pipe.
FIG. 7 is a diagram illustrating a process of drawing and inserting an uncured lining material into an existing pipe.
[Explanation of symbols]
A Pipe rod B Manhole C Cutting device 1 Existing pipe 2 Lining material 3 Straight wall pipe 3a Hole 4 Groove 5 Packing 6 Filling material
11 Airframe
12 cutter
13 Jack
14 Motor
15 Working head
21 stopcock
22 Washing car
23 hose
24 nozzles
25 Sleeve insertion device
26 work vehicle
27 induction pipe
28 Light train
29a, 29b wire
30, 32 winches
31 Slip seat
33 wires

Claims (1)

  1. 予め設定された複数のマンホール間の既設管の内周面に未硬化の硬化性樹脂を含む可撓性を有する補修用ライニング材を密着させて硬化させることで補修する既設管のライニング方法であって、既設管のマンホール近傍の内周面に全周にわたって溝が形成されると共に該溝に弾性を持ち且つ可撓性を有する補修用ライニング材が膨張して接触したとき該補修用ライニング材を内周面側に突出させることがないパッキンが挿入され、更に、前記パッキンに未硬化の補修用ライニング材を密着させた状態で該補修用ライニング材を硬化させることによって、前記パッキンに接触して硬化した補修用ライニング材が配置されていることを特徴とする既設管のライニング方法This is a lining method for an existing pipe that is repaired by bringing a flexible repair lining material containing an uncured curable resin into close contact with the inner peripheral surface of the existing pipe between a plurality of preset manholes and curing it. Then, a groove is formed on the inner peripheral surface in the vicinity of the manhole of the existing pipe, and the repair lining material is expanded when the repair lining material having elasticity and flexibility expands and comes into contact with the groove. A packing that does not protrude to the inner peripheral surface side is inserted, and further, the repair lining material is cured in a state where an uncured repair lining material is in close contact with the packing, thereby contacting the packing. A lining method for an existing pipe, characterized in that a hardened repair lining material is arranged.
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