JP4462814B2

JP4462814B2 - 既設管路の補修用被覆体

Info

Publication number: JP4462814B2
Application number: JP2002210885A
Authority: JP
Inventors: 伸吉大岡
Original assignee: 東亜グラウト工業株式会社
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2022-07-19
Also published as: JP2003130282A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設管路内周面を被装して補修する既設管路の補修用被覆体に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、地中に埋設された下水管等の管路は、ヒューム管、陶管等が広く使用されている。これら管路は、長期間の使用によって内周面が硫化水素やその他の腐食ガス及び付着物等によって浸食され、かつ劣化して強度が低下している。また地圧や地盤沈下等によって管路の継目部がずれて隙間ができたり、上載荷重等によって管路の一部にクラックが発生している場合がある。
【０００３】
この対策として管路の内周面を補修用被覆体によって被覆する管路補修方法がある。この管路補修方法に使用される補修用被覆体は、例えば図１４（ａ）に斜視図を示すように、ベース１１０及び筒状のスリーブ１２０を有し、ベース１１０は例えばステンレス鋼のような耐腐食性に優れる金属材料或いは合成樹脂製であって、一端部が他端部の内側となるように互いに重なる筒状、即ち渦巻状に形成されている。
【０００４】
更に、このベース１１０の外側となる他端部付近には互いに離間して係止片１１３が一端部１１１の端縁１１４に係止可能に切起こし加工によって内方に突出形成され、これら係止片１１３と端縁１１４によってベース１１０を拡開状態に保持する拡開保持手段１１５を形成している。ベース１１０の外周上に嵌挿する筒状のスリーブ１２０は、ゴム等のスリーブ本体１２１と、スリーブ本体１２１の両側外周に各々周方向に連続して延びる環状の止水体１２２によって構成されている。
【０００５】
一方、補修用被覆体１００を管路の補修箇所に装着するための嵌合機１３０は、図１４（ｂ）に示すように、円筒状の本体１３１と、この本体１３１の外周に両端が帯状の固定具１３２によって固定される膨張部１３４とを有し、本体１３１と膨張部１３４との間に圧力流体、例えば圧縮空気を供給することにより膨張部１３４を風船状に膨張させるように構成されている。
【０００６】
そして、補修用被覆体１００を管路の補修箇所に装着するには、先ず、補修用被覆体１００を係止片１１３と端縁１１４が非係合状態に縮径し、かつ必要に応じてスリーブ１２０の一部が折り畳まれた状態に準備する。この縮径された状態で補修用被覆体１００を図１４（ｃ）に示すように管路１の内周面１ａが洗浄され、必要に応じて付着したモルタルや管路１内に侵入した木根を除くための表面処理が施された管路１内のクラック発生部や、ずれた継ぎ目部等の補修箇所へ搬入する。続いて膨張部１３４を収縮させた状態の嵌合機１３０を前記補修箇所に搬入された補修用被覆体１００のベース１１０内に装着する。
【０００７】
そして地上に配置された供給源からホース等を介して供給される圧縮空気によって膨張部１３４を膨張させる。膨張部１３４の膨張により、補修用被覆体１００のベース１１０を押し拡げ、端縁１１４に対応する係合片１１３が係合可能になる程度に拡径される。
【０００８】
その結果、ベース１１０の外周に配置されるスリーブ１２０は円筒状に拡げられ、ベース１１０によって管路内周面１ａに止水体１２２及びスリーブ本体１２１が圧接して弾性変形することにより管路内周面１ａとベース１１０との間に圧縮されたスリーブ本体１２１と止水体１２２によって隙間なく充填される。
【０００９】
次に膨張部１３４と本体１３１の間に供給された圧縮空気を排出して膨張部１３４を収縮させる。膨張部１３４が収縮すると、スリーブ本体１２１及び止水体１２２の復元力によってベース１１０にベース１１０を縮径させる力が作用し、係止片１１３が端縁１１４に係合する。これによりベース１１０は僅かに縮径されるが、この縮径分はスリーブ本体１２１及び止水体１２２が僅かに復元することにより吸収される。従って、スリーブ本体１２１及び止水体１２２は管路内周面１ａとベース１１０とによって圧縮付与された状態に保持され、補修用被覆体１００は管路１内に設置される。そして膨張部１３４が収縮した嵌合機１３０は管路１内から撤去される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の補修用被覆体１００を用いた管路補修方法によると、拡開状態に保持されたベースによりスリーブ１２０を管路内周面１ａに圧接保持することから管路内周面１ａがスリーブ１２０によって被覆された充分な補修効果が得られる。
【００１１】
しかしながら、これらの補修用被覆体１００や嵌合機１３０を地上から管路１内に搬入するためのマンホールは、地上に開口する開口部が安全性を考慮して比較的小径に形成され、かつその開口部には開口部を閉塞するための蓋を係止固定する係止部等が内方に突出形成されて、その有効内径を更に小さくしている。
【００１２】
これに対して、嵌合機１３０は、補修すべき管路１に相応した円筒形状の本体１３１と、この本体外周に設けられる膨張部１３４を有する。従って、マンホールの開口部によって搬入可能な嵌合機の大きさが制限され、特に大径の管路の補修作業を困難にしている。また、補修用被覆体１００のベース部１１０は、所定の剛性を有する１枚のシート状部材によって構成されていることから、単体でも大きく、また、重量も重い。従って、嵌合機１３０と同様にマンホールの開口部によって搬入可能な大きさが制限されるなど、マンホールの開口部からの搬入は容易ではなかった。
【００１３】
そして、補修用被覆体１００のベース１１０の拡径は、嵌合機１３０の膨張部１３４の膨張により行うことから、拡径作業時に係止片１１３が端縁１１４に係合したか否かの確認を作業員が直接に目視ですることができない。従って、膨張後に圧縮空気を排出して嵌合機１３０の膨張部１３４を縮径させたときに、係止爪１１３の端縁１１４への係合が不十分であると判断されるおそれがあり、そのような場合には、再度、嵌合機１３０の膨張部１３４を膨張させて係合させる作業を行わなければならない。
【００１４】
また、嵌合機１３０は、補修用被覆体１００を拡径させる際に、膨張部１３４によって管路内を塞ぐか管路の開口面積を狭める必要がある。従って、例えば近くに浄水場や下水処理場があり、常に大量の水が管路内を流れている場所では、管路内を流れている水を止めるか若しくは別ルートに迂回させる段取り作業が別途必要であった。また、そのような箇所を長時間止水しておくことは困難であり、作業時間も限られることから、補修作業は容易でなかった。
【００１５】
更に、管路の継ぎ目部分では、地震等の影響により管路相互間でズレが生じる場合もある。そして、管路の継ぎ目部分に補修用被覆体を設置した後に、上述したズレが発生した場合であっても設置した補修用被覆体の有効な作用を維持さる必要もある。
【００１６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、既設管路の充分な補修効果が達成できかつ施工容易な管路の補修用被覆体を提供することにある。より具体的には、既設管路内への持ち運びが容易であり、そして管路内を閉塞することなく補修を行なうこと可能である補修用被覆体を提供することを目的とする。更に本発明は、管路の継ぎ目部に設置した場合に、該設置後に管路の継ぎ目にズレが発生した場合であってもその止水効果が維持される補修用被覆体を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１に記載の既設管路の補修用被覆体の発明は、既設管路内周面を被装して補修する既設管路の補修用被覆体において、前記既設管路内周面に対向する円筒状のスリーブを形成するため互いに周方向に複数並べて配置されるスリーブ構成部材と、前記スリーブの外周上に被装され、このスリーブの外周面と前記既設管路内周面との間に挟装される環状の弾性シート部材と、前記既設管路内で周方向に並べて配置された前記スリーブ構成部材の互いに対向する対向端部間に介在させることにより、前記各スリーブ構成部材で構成されるスリーブで前記弾性シート部材を前記既設管路内周面に押圧して密着させると共に、前記スリーブ構成部材同士を接続する固定部材と、を有し、前記弾性シート部材は、前記スリーブの外周上を被装する筒状のベース部と、該ベース部の両側の端縁部外周上に周方向に延在し、その頂部が既設管路の内周面に密着する環状の突条部とを有し、更に、前記弾性シート部材は、前記ベース部と前記突条部との間を周方向に延在する中空部と、該中空部内に移動自在に封入された流動体とを有する押圧力均一化手段を備え、前記突条部は、該突条部の両側端部分よりも中央部分の方が径方向外方に向かって突出する、縦断面が略円弧形状の基礎部と、該基礎部の外周面に周方向に延在する複数本の環状突条を有することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、既設管路内周面に対向する円筒状のスリーブを形成するためにスリーブ構成部材を周方向に複数並べて配置し、その外周上に環状の弾性シート部材を被装する。そして、既設管路内の補修箇所に配置して、各スリーブ構成部材の対向端部の間に固定部材を介在させ、各スリーブ構成部材で構成されるスリーブで弾性シート部材を既設管路内周面に押接して密着させると共に、スリーブ構成部材同士を接続するので、従来のような大がかりな嵌合機を必要とせず、補修用被覆体の既設管路内への取付けを容易に行うことができる。また、複数のスリーブ構成部材でスリーブを構成することから、各部材の大きさや重量を小さくすることができ、マンホールの開口部からの搬入を容易なものとすることができる。
【００１９】
また、固定部材の取付作業を作業者が直接行うことによって、作業状況を実際に目視で確認しながら施工することができる。従って、従来の嵌合機のように機械任せではなく、確実に施工することができ、また、施工を容易ならしめ、全体の作業時間を短縮することができる。また、従来の嵌合機のように作業時に管路内を閉塞したり、流路面積を大幅に縮小することがないので、管路の止水作業を省略することができる。従って、止水が困難な場所や大口径を有する管路、例えば処理場等に近い場所に設置されている管路の補修も容易に行うことができる。
【００２０】
更にこの発明によると、弾性シート部材は、その頂部が既設管路の内周面に密着する環状の突条部を有するので、弾性シート部材を既設管路の内周面により確実に密着させることができる。従って、上述の例のように既設管路のクラックから、スリーブ外周面と既設管路内周面との間に地下水等が侵入した場合にもこれらの浸水経路を遮断し、充分な止水効果を得ることができる。
【００２１】
更にこの発明によると、弾性シート部材は、ベース部と突条部との間に形成された中空部に流動体を移動自在に封入することによって構成された押圧力均一化手段を有しているので、例えば既設管路の位置が地震などによって移動して既設管路の継ぎ目部分に設置されたスリーブが既設管路内で径方向に偏移し、既設管路の内周面とスリーブの外周面との間隙が周方向に不均等となった場合に、中空部内を流動体が移動することによって、突条部を常に全周に亘って既設管路の内周面に均一な押圧力で押圧することができる。したがって、より確実に突条部を密着させることができ、接合部からの漏水や土砂の流入を確実に防止することができる。尚、上述の中空部に封入される流動体には、水などの液体、空気やガスなどの気体、ゲル状或いはビスコース状の粘性体も含まれる。
【００２２】
更に、この発明によると、例えば既設管路の継ぎ目部分にスリーブを設置した状態で地震などにより既設管路が継ぎ目部分で斜めに折れ曲がるようにズレた場合でも、基礎部の縦断面形状が円弧形状を有しているので、管路内周面に対して常に突条部をより広い面積に亘って接面させることができる。したがって、高度な止水効果を得ることができ、弾性シート部材と管路内周面との間からの漏水、土砂の流入等を確実に防止することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の既設管路の補修用被覆体において、前記スリーブは、前記スリーブ構成部材を３枚配置して接続することによって形成されたことを特徴とする。
【００２４】
この発明によると、３枚のスリーブ構成部材で円筒状のスリーブを構成するので、径方向の剛性を適切に維持することができる。従って、例えば補修した部分に対して既設管路の外部から高い水圧が加えられた場合にもスリーブの変形を抑え、外部からの水の侵入を防止することができる。また、スリーブ構成部材がスリーブを３分割した大きさになることから、例えばマンホールの開口部よりも大口径の管路に用いられる補修用被覆体であっても、管路内に容易に搬入することができる。また、略水平方向に延在する管路内で、最上部にスリーブ構成部材の１の対向端部を配置するように設置することで、他の２カ所のスリーブ構成部材の対向端部を管路の最下部よりも上方位置に配置することができる。従って、例えば既設管路内に水が流れている場合でも、固定部材の取付作業を容易に行うことができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の何れか１項に記載の既設管路の補修用被覆体において、前記周方向に並べられたスリーブ構成部材の前記対向端部間を覆うように前記スリーブの外周面に沿って前記弾性シート部材との間に設けられる当板部材を有することを特徴とする。
【００２６】
この発明によると、周方向に並べられたスリーブ構成部材の対向端部間を覆うようにスリーブの外周面に沿って弾性シート部材との間に当板部材が設けられるので、径方向の力に対して脆弱部となるスリーブ構成部材同士の接続部分を補強することができる。また、スリーブ構成部材の対向端部間の間隙から弾性シート部材がスリーブの内径側に突出するのを防止することができる。これにより、例えば、管路のクラックから地下水が侵入して管路内周面と弾性シート部材との間に高圧が加えられた場合に、弾性シート部材がスリーブ構成部材の端部間の間隙から内径側に突出して風船状にふくらむのを防止することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の補修用被覆体が設置される管路について説明する。図１の符号１は、地中に埋設された下水管等の既設の管路であり、直径が800mm〜1500mmのいわゆる中・大口径管といわれているものである。この管路１は、例えば長期間の使用により継目部がずれて隙間ができたり、或いは一部にクラックが発生して補修を要し、管路１の両端は、マンホール２に接続されている。
【００２８】
図２は、既設の管路１及びこれに設置される補修用被覆体Ｃの参考例を分解状態で示す斜視図である。補修用被覆体Ｃは、スリーブ構成部材１１、弾性シート部材２１、固定部材３１によって構成されている。弾性シート部材２１は、本願発明の構成を有するものではなく、説明の容易化のために、既知の形態のものを例示している。スリーブ構成部材１１は、周方向に並べて配置されることによって、管路内周面１ａを被覆する円筒状のスリーブＳを構成するものであり、３枚を周方向に並べて配置することによってスリーブＳを構成するように形成されている。
【００２９】
図３は、スリーブ構成部材１１の斜視図である。スリーブ構成部材１１は、例えばステンレスなどの金属製であって、ほぼ一定の曲率半径を有する円弧形状を有しており、その内周面には２本のリブ１１Ａが周方向に延在するように突出形成され、また、幅方向両端部にはフランジ１１Ｂが周方向に連続するように径方向外側に折曲形成されて、剛性の向上が図られている。
【００３０】
図４は、スリーブ構成部材１１の対向端部１２の形状を説明する要部拡大図である。スリーブ構成部材１１の対向端部１２は、スリーブ構成部材１１の幅方向に沿って延在するように一直線状に形成されており、幅方向両端部にはそれぞれテーパ状の傾斜部１３が設けられている。また、幅方向中央部で一方のリブ１１Ａ寄り位置には、矩形の切欠部１５が形成されており、該切欠部１５から他方のリブに向かってテーパ状の傾斜部１４が設けられている。
【００３１】
図中で符号１７は、後述する拡径治具４１（図８参照）を着脱自在に取り付けるための係止穴であり、スリーブ構成部材１１の両方の対向端部近傍位置で幅方向に離間して対をなすように設けられている。また、一方の対向端部付近の外周面には、図３に示されるように、対向端部１２から所定長さだけ周方向に突出するように当板部材１８が取り付けられている。当板部材１８は、スリーブ構成部材１１の接続部分の強度を補強し、かつスリーブ構成部材１１の対向端部１２の間に形成された間隙から弾性シート部材２１（図示せず）がスリーブＳの内径側に突出するのを防止するものであり、スリーブ構成部材１１よりも厚さが薄い、例えばステンレス製の金属板であって、図４に示すように、係止穴１７を外周面から被覆すると共に、対向端部１２に対向する他のスリーブ構成部材１１の係止穴１７も外周面側から被覆する大きさを有している。
【００３２】
一方、既知の弾性シート部材２１は、図２に示すように、スリーブ構成部材１１によって形成されるスリーブＳの外周上に被装され、スリーブＳの外周面によって管路内周面１ａに押圧されて密着される環状を有している。具体的には、図５（ａ）にその断面形状を示すように、スリーブＳの外周上を被装する筒状のベース部２２と、ベース部２２の両端縁部外周上に各々周方向に沿って突出形成されて頂部が管路内周面１ａに密着する環状の突条部２３を有している。突条部２３は、本実施の形態では片側に４本ずつ、合計８本が設けられており、台形断面形状を有している。そして、図５（ａ）の要部（丸枠内）の拡大図である図５（ｂ）に示すように、それぞれ片側４本の中央２本には、水分を吸収することによって膨潤する水膨潤ゴム２４が使用されている。従って、管路内周面１ａに接面されている状態で水分を吸収した場合には、スリーブＳと管路内周面１ａとの間で膨潤し、より密着することができる。尚、突条部２３は、上記構成に限定されるものではなく、その本数を増減し、断面が半円形状であってもよい。
【００３３】
図２に示した固定部材３１は、例えばステンレスなどの錆びない金属製であって、周方向に並べて配置されたスリーブ構成部材１１の互いに対向する対向端部１２間に介在されることにより、各構成部材１１で構成されるスリーブＳで弾性シート部材８１を管路内周面１ａに押圧して密着させると共に、スリーブ構成部材１１同士を互いに接続するものである。図２に示すように、１つの接続部分において計３個が取り付けられ、１つのスリーブＳで合計で９個が使用される。
【００３４】
この固定部材３１は、図６に示すように、スリーブ構成部材１１の対向端部１２を挿入可能な間隔を有して互いに対向する２枚の平板部（第１平板部３３、第２平板部３４）と、これらの間に設けられて互いに対向する対向端部１２間に差し込まれることによってスリーブＳの拡径動作を行う楔部３２を有している。楔部３２は、対向端部１２の傾斜部１３、１４に対向して当接する一対の対向面３２ａを有しており、平面図である図６（ａ）に示すように、前端から後端に移行するに従って互いの間隔が漸次拡がるように形成されている。第１平板部３３と第２平板部３４は、先端側の角部が面取りされており、第１平板部３３は、スリーブ構成部材１１の内周面１１ａに対向し、第２平板部３４は、スリーブ構成部材１１の外周面１１ｂに対向する。また、第２平板部３４は、第１平板部３３よりも厚さが薄く形成されており、側面図である図６（ｂ）に示すように、前端から後端に亘って延在する両側縁には面取り加工が施されている。この固定部材３１を、スリーブ構成部材１１の幅方向両側から互いに接近する方向に向かって対向端部１２の間に差し込むことにより、対向端部１２を接続することができ、更に押し込むことによって、楔部３２の対向面３２ａ上で対向端部１２の傾斜部１３、１４を滑動させて、各スリーブ構成部材１１を周方向に互いに離間する方向に移動させることができる。これにより、スリーブＳを容易に拡径させることができる。
【００３５】
次に、上記構成を有する補修用被覆体Ｃを用いた管路１の補修方法について説明する。このような既設管路１の補修作業は、先ず管路内周面１ａを洗浄し、必要に応じて管路内周面１ａに付着したモルタルや管路１内に侵入した木根等を取り除き、かつ管路内周面１ａの形状をディスクグラインダ或いは削孔機等により整える。
【００３６】
それから、補修用被覆体Ｃを構成する各構成部材や組み立て設置作業に必要な工具類をマンホール２内に搬入し、マンホール２内で補修用被覆体Ｃの仮組みを行う。図７は、仮組みした補修用被覆体Ｃを示す図である。仮組みは、図７に示すように、３枚のスリーブ構成部材１１を周方向に並べて配置し、３カ所の接続部分のうち、１カ所を予め固定部材３１により接続し、他の２カ所の接続部分を互いに重なり合わせて、管路１の内径よりも小径の円筒形状とし、拡径治具４１を用いてその円筒形状を維持するように仮固定を行い、その外周上に弾性シート部材２１を被装することによって行われる。
【００３７】
拡径治具４１は、図８に示すように、Ｌ字断面のアングル材によって構成されており、係止穴１７に係入可能な突起部４２と、この突起部４２の係止穴１７への係入によって内周面１１ａ上に起立する腕部４３を有しており、腕部４３には、スリーブ構成部材１１を仮固定するための仮固定ボルト４４（図７参照）が挿通される貫通孔４５が穿設されている。
【００３８】
仮固定は、各スリーブ構成部材１１に拡径治具４１を取り付け、腕部４３の貫通孔４５に、仮固定ボルト４４を挿通して固定することによって行われる。これにより、補修用被覆体Ｃは、図７に示すように、スリーブ構成部材１１の端部２カ所が重なり合わされ、管路１の内径よりも小さい外径を有した円筒形状とされる。
【００３９】
マンホール２内での仮組みが終了すると、補修用被覆体Ｃは図示していない台車等に乗せられて管路１内を補修箇所まで移動されて、補修箇所に対向し被覆する位置に配置される。ここでは、予め固定部材３１によって接続されている部分が管路１内の最上部に位置するように配置される。これにより、最上部の接続部分の作業を省略し、他の下側２カ所の接続部分でのみの作業とすることができ、作業者の管路１内における作業姿勢を楽にし、施工作業を容易ならしめることができる。また、下側２カ所を管路１内の最下部よりも上方位置に配置することができ、最下部での作業を回避し、管路１内の最下部を水が流れている場合でも、補修用被覆体Ｃの取り付け作業を可能とすることができる。
【００４０】
そして、補修用被覆体Ｃを管路１内の補修箇所に固定する固定作業が行われる。まず最初に、スリーブ構成部材１１の重ね合わされている部分を周方向に離間する方向に移動させる作業が行われる。図９は、拡径治具４１を用いたスリーブＳの拡径作業を説明する図、図１０は、図９のＸ−Ｘ線方向から矢視した断面図である。
【００４１】
まず、拡径治具４１によって仮固定されている２カ所の接続部分のうち、一方の接続部分を仮固定している仮固定ボルト４４を取り外し、図９に示すように、対向する拡径治具４１の腕部４３の間に拡径用ジャッキ５０をセットする。この拡径用ジャッキ５０は、拡径治具４１の腕部４３の間に介在される一対の爪部５１と、これらの爪部５１を油圧の供給によって互いに離反する方向に移動させるシリンダ部５２を有している。
【００４２】
この拡径用ジャッキ５０を一人の作業者が保持し、他の作業者がその近傍位置で油圧供給装置Ｐを駆動することによって、拡径治具４１を互いに離間する方向に付勢する。これにより、互いに重ね合わされているスリーブ構成部材１１の対向端部１２を、図１０（ａ）に示す状態から図１０（ｂ）に示すように周方向に離間する方向に移動させ、対向端部１２の間に所定の間隙を形成する。
【００４３】
次に、周方向に離間された対向端部１２の間に固定部材３１を取り付ける作業が行われる。固定部材３１は、対向端部１２の間に形成された間隙に、固定部材３１の楔部３２の先端が介在され、第１平板部３３と第２平板部３４の間に対向端部１２が挿入されるように、スリーブ構成部材１１の幅方向両側からそれぞれ差し込まれ、ハンマーなどで後端が叩打されることにより、対向端部１２同士を仮接続する。そして、拡径用ジャッキ５０と拡径治具４１が取り外され、固定ジャッキ５５によって正規の位置に圧入され、スリーブ構成部材１１を相互に接続する。
【００４４】
図１１は、固定部材３１の圧入作業を説明する説明図、図１２は、固定部材３１を対向端部１２の間に圧入した取り付け状態を説明する要部断面拡大図である。固定用ジャッキ５５は、図１１に示すように、スリーブ構成部材１１の幅よりも広い間隔を有して対峙する一対の爪部５６と、これらの爪部５６を油圧の供給により互いに接近方向に移動させるシリンダ部５７を有しており、これらの爪部５６が固定部材３１の基端にそれぞれ当接するように、一人の作業者が固定用ジャッキ５５を両手で支持し、他の作業者がその近傍位置で油圧供給装置Ｐ（図９参照）を駆動することによって、各固定部材３１をスリーブ構成部材１１の幅方向で互いに接近方向に移動させる。
【００４５】
この移動により、固定部材３１は、図１２に示すように、第１平板部３３と第２平板部３４との間に対向端部１２が挿入され、第２平板部３４が対向端部１２と当板部材１８との間に挿入される形で圧入される。従って、スリーブ構成部材１１は、対向端部１２の傾斜部１３が楔部３２の対向面３２ａに当接して周方向に押圧され、更に互いに離間する方向に移動される。そして同様に、他方の接続部分を仮固定している拡径治具４１の仮固定ボルト４４が取り外され、拡径ジャッキ５０で対向端部１２の間に間隙が形成され、固定ジャッキ５５により固定部材３１が圧入される。
【００４６】
従って、各スリーブ構成部材１１は、互いに周方向に離間する方向に移動され、結果としてスリーブＳを拡径せしめ、管路内周面１ａに所定の押圧力で押圧し、補修箇所に固定させる。そして、弾性シート部材８１は、スリーブＳによって管路内周面１ａに押圧されて密着される。従って、管路１のクラックから地下水等が侵入してきた場合でも、浸水経路を遮断して充分な止水効果を確保できる。
【００４７】
上記のスリーブ構成部材１１の拡径作業及び固定部材３１の圧入作業は、作業員が実際に目視で確認しながら行うことができる。従って、補修用被覆体Ｃの施工を確実に行うことができ、全体の作業時間を短縮することができる。
【００４８】
尚、スリーブ構成部材１１の接続部分の強度を補強すべく、スリーブ構成部材１１の幅方向中央部にも固定部材３１が取り付けられる。この固定部材３１は、互いに対向する対向端部１２の切欠部１５によって形成された矩形の開口部から対向端部１２の傾斜部１４間に挿入され、固定用ジャッキ５５によって圧入される。従って、当板部材１８と共にスリーブ構成部材１１の接続部分の強度を補強することができる。
【００４９】
図１３（ａ）は、カバー部材６１の取り付け状態を説明する図、図１３（ｂ）は、カバー部材６１の斜視図である。スリーブ構成部材１１の接続部分には、図１３（ａ）に示すように、固定部材３１の取り付け終了後、その接続部分を被覆するようにカバー部材６１が取り付けられる。カバー部材６１は、例えばステンレス製等の薄板の金属板を折り曲げ形成したものであり、作業員の手によって取り付けられる。このカバー部材６１を取り付けることによって、管路１内を流れてきた異物が固定部材３１やスリーブ構成部材１１の端部等に引っかかるのを防止することができる。
【００５０】
上記構成を有する補修用被覆体Ｃによれば、複数のスリーブ構成部材１１によってスリーブＳを構成したことから、部材個々の大きさや重量を例えば一体的に構成されたスリーブ（図１４参照）よりも小さくできる。従って、マンホール２内への搬入等を容易に行うことができ、大口径の管路１にも容易に適用することができる。また、スリーブ構成部材１１は、拡径用ジャッキ５０及び固定用ジャッキ５５を用いて組み立てることができるので、従来のように嵌合機がマンホール２に搬入できないという不具合も生じない。
【００５１】
また、従来の嵌合機のように作業時に管路内を閉塞したり、流路面積を大幅に縮小することがないので、管路１の止水作業を省略することができ、止水が困難な場所や大口径を有する管路１、例えば処理場等に近い場所に設置されている管路１等の補修も容易に行うことができる。
【００５２】
更に、上述の形態では、３枚のスリーブ構成部材１１によってスリーブＳを構成しているので、管路内周面１ａの押圧力を全周に亘ってほぼ均一にすることができる。従って、例えば補修用被覆体Ｃによって被覆した管路１のクラック等に外部から高水圧が加えられた場合でもスリーブＳの変形を防止し、管路１内への地下水等の漏洩を確実に阻止することができる。
【００５３】
上述の補修用被覆体Ｃを、例えば浄水、工業用水、農業用水、ダムから供給される水等の高圧水が流れる既設管路１の補修用として用いる場合、弾性シート部材２１のベース部２２と管路内周面１ａとの間に、所定の剛性を有する剛性シート部材を介在させることが好ましい。
【００５４】
ここで所定の剛性とは、例えば、スリーブＳと弾性シート部材２１との間に高圧水が侵入した場合に、その高圧水によりベース部２２が変形して管路の補修箇所であるクラックに入り込むのを防止することができる程度の剛性である。
【００５５】
これにより、ベース部２２がクラックから管路外に突出し風船状に膨らんで破けたり、クラックを更に拡げたりするのを防ぐことができる。剛性シート部材の例としては、ベース部２２よりも硬質のゴムシート部材、アラミド繊維などの高弾性高強度を有する繊維シート部材などが挙げられる。
【００５６】
尚、上述の既知の構成は、種々の変更が可能である。例えば、上述の形態では、スリーブ構成部材が３枚の場合を例に説明したが、２枚や４枚以上であっても良い。また、固定部材３１の形状も上述の形態に限定されるものではなく、スリーブＳで弾性シート部材２１を管路内周面１ａに押圧して密着させると共にスリーブ構成部材１１同士を接続することができる形状であればよい。
【００５７】
また、上述の形態では、対向端部１２間に固定部材３１を固定用ジャッキ５５で圧入する場合を例に説明したが、固定部材３１を遊嵌可能な間隙を拡径用ジャッキ５０で形成し、固定部材３１を差し込んで完全に挿入した後に、拡径用ジャッキ５０による拡径を緩めて、対向端部１２間に固定部材３１を介在させても良い。これによれば、固定用ジャッキ５５で固定部材３１を圧入する工程を省略することができ、更に作業の容易化を図ることができる。
【００５８】
次に、図１５〜図１７を参照して本発明の実施の形態について更に説明する。
【００５９】
図１５は、スリーブ構成部材７１の対向端部７２の形状を示す要部拡大図、図１６は、本発明の実施の形態に係る弾性シート部材８１の構成を説明する図である。図１６にその断面形状を示すように、スリーブＳの外周上を被装する筒状のベース部８２と、ベース部８２の両端縁部外周上に各々周方向に沿って突出形成されて頂部が管路内周面１ａに密着する環状の突条部８３を有している。なお、図５に示した弾性シート部材２１は、参考として示したもので、本発明の特徴的構成は有していない。
【００６０】
本実施の形態は、特に既設管路１の耐震強化のために使用できるものであり、特徴的なことは、管路内周面１ａに対して突条部８３を常に全周に亘って均一な押圧力で押圧する押圧力均一化手段８６を弾性シート部材８１に設けたことである。
【００６１】
本実施の形態におけるスリーブ構成部材７１は、上述したスリーブ構成部材１１よりも幅が短く構成されており、対向端部７２の幅方向両端部にはテーパ状の傾斜部７３が形成され、一対の固定部材３１によって固定される構造を有している。
【００６２】
弾性シート部材８１は、スリーブ構成部材７１によって形成されるスリーブＳの外周上に被装され、スリーブＳの外周面によって管路内周面１ａに押圧されて密着される環状を有しており、図１６（ａ）にその断面形状を示すように、スリーブＳの外周上を被装する筒状のベース部８２と、ベース部８２の両端縁部外周上に各々周方向に沿って突出形成されて頂部が管路内周面１ａに密着する環状の突条部８３を有している。
【００６３】
そして、図１６（ｂ）に突条部８３の要部拡大図を示すように、ベース部８２と突条部８３の間には、押圧力均一化手段８６が設けられている。押圧力均一化手段８６は、ベース部８２と突条部８３との間を周方向に延在する中空部８４と、中空部８４内に移動自在に封入された流動体８５とを有しており、例えば既設管路１内でスリーブＳが偏移して、既設管路１の管路内周面１ａとスリーブＳの外周面との間隙が周方向に不均等となった場合に、中空部８４内を流動体８５が移動することによって、突条部８３を全周に亘って管路内周面１ａに均一な押圧力で押圧することができるように構成されている。
【００６４】
中空部８４に封入される流動体８５の例としては、水・水溶液などの液体の他に、空気・ガスなどの気体や、ゲル状・ビスコース状の粘性体であってもよい。また、中空部８４内に発泡ゴムを充填し、発泡ゴム内の気体を流動体８５としてもよい。弾性シート部材８１には、流動体８５よりも高密度の材質のもの、例えば高密度ゴム等が使用され、流動体８５が中空部８４から漏れ出ないように構成されている。また、中空部８４は、図１６では平行に２本並べて設けた場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、１本でもよく、３本以上の複数本であってもよい。
【００６５】
突条部８３は、図１６（ｂ）に示すように、両端部分よりも中央部分の方が径方向外方に向かって突出する、縦断面が略円弧形状の基礎部８３ａと、その基礎部８３ａの外周面に周方向に延在する複数本の環状突条８３ｂを有している。環状突条８３ｂは、本実施の形態では片側に８本ずつ、合計１６本が設けられており、断面が略三角形状を有している。この環状突条８３ｂは、上記構成に限定されるものではなく、その本数を増減し、断面が半円形状であってもよい。図１７は、突条部８３の他の形状を示す図である。この例では、突条部８３は、３本の中空部８４と９本の環状突条８３ｂを有している。
【００６６】
図１８は、補修用被覆体Ｃの設置状態を説明する概略図である。補修用被覆体Ｃは、管路１の継ぎ目、マンホール２の継ぎ目、マンホール２と管路１の継ぎ目などに設置されている。これにより、継ぎ目部分の強度を強化し、既設管路１の耐震化策として、所定震度までの地震に耐えうる耐震強度を確保している。したがって、継ぎ目部分のズレ防止と、ズレによる漏水・土砂の流入を防止することができる。
【００６７】
図１９は、既設管路１の継ぎ目部分の上部を縦断面により示す要部拡大図であり、押圧力均一化手段８６の作用効果を説明する説明図である。例えば、地震が発生し、既設管路１−１と既設管路１−２が、図１９（ａ）に示す基本姿勢状態から、図１９（ｂ）に示すように、互いに斜めにズレた曲げ姿勢状態に偏移すると、既設管路１−２の管路内周面１ａの上部とスリーブＳの外周面との間隙が広くなる一方、図示していない管路内周面１ａの下部とスリーブＳの外周面との間隙は狭くなり、管路内周面１ａと突条部８３との間隙が周方向で不均等になる。
【００６８】
ここで、押圧力均一化手段８６は、流動体８５が中空部８４内を移動して間隙が狭い方から広い方（本実施の形態では下方から上方）に移動し、突条部８３を既設管路１の管路内周面１ａに全周に亘って常に均一な押圧力で押圧することができる。また、突条部８３の基礎部８３ａは、縦断面が略円弧形状を有しているので、既設管路１−２の管路内周面１ａと補修用被覆体Ｃの延在方向が交差するように略「くの字」にズレた場合でも、管路内周面１ａに対して、突条部８３を常に広い面積に亘って接面させることができる。したがって、より高い止水効果を得ることができ、突条部８３と管路内周面１ａとの間からの漏水、土砂の流入等を確実に防止することができる。
【００６９】
尚、上述の実施の形態は、補修用被覆体Ｃを既設管路１の管路と管路の継ぎ目部分に配置した場合を例に説明したが、既設管路１の折損部に適用してもよく、係る場合にも、押圧力均一化手段８６により、突条部８３を管路内周面１ａに均一な押圧力で押圧することができ、高い止水効果を得ることができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る既設管路の補修用被覆体によれば、スリーブ構成部材を周方向に並べて既設管路内周面に対向する円筒状のスリーブを形成し、その外周上に環状の弾性シート部材を被装して、既設管路内の補修箇所に配置し、各スリーブ構成部材の対向端部間に固定部材を介在させることによって、各スリーブ構成部材で構成されるスリーブで弾性シート部材を既設管路内周面に押圧して密着させると共に、スリーブ構成部材同士を接続するので、従来のような大がかりな嵌合機等を必要とせず、容易に補修用被覆体を既設管路内に取り付けて当該箇所の補修を行うことができる。また、複数のスリーブ構成部材でスリーブを構成することから、個々の部材の大きさや重量を小さくすることができ、マンホールの開口部からの搬入を容易なものとすることができる。従って、充分な補修効果を達成することができると共に、容易に施工することができる。
【００７１】
また、弾性シート部材は、ベース部と突条部との間に形成された中空部に流動体を移動自在に封入することによって構成された押圧力均一化手段を有しているので、例えば既設管路の位置が地震などによって移動して既設管路の継ぎ目部分に設置されたスリーブが既設管路内で径方向に偏移し、既設管路の内周面とスリーブの外周面との間隙が周方向に不均等となったときでも、中空部内を流動体が移動することによって、突条部を常に全周に亘って既設管路の内周面に均一な押圧力で押圧することができる。したがって、より確実に突条部を密着させることができ、接合部からの漏水や土砂の流入を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補修用被覆体が設置される管路を説明した図である。
【図２】既設の管路と既知の補修用被覆体を分解状態で示す斜視図である。
【図３】スリーブ構成部材の斜視図である。
【図４】スリーブ構成部材の端部形状を説明する図である。
【図５】弾性シート部材（参考図）の断面を示す図である。
【図６】固定部材の概略図である。
【図７】拡径治具を示す斜視図である。
【図８】組み立て状態を説明する図である。
【図９】拡径治具を用いたスリーブの拡径作業を説明する図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線方向から矢視した断面図である。
【図１１】固定部材の取付作業を説明する説明図である。
【図１２】固定部材の取り付け状態を説明する要部拡大図である。
【図１３】カバーの説明図である。
【図１４】従来説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるスリーブ構成部材の対向端部の形状を示す要部拡大図である。
【図１６】弾性シート部材の構成を説明する図である。
【図１７】突条部の他の形状を示す図である。
【図１８】補修用被覆体の設置状態を説明する概略図である。
【図１９】既設管路の継ぎ目部分の縦断面を拡大して概略的に示す図である。
【符号の説明】
１管路
１ａ管路内周面
１１スリーブ構成部材
１２対向端部
１３、１４傾斜部
１８当板部材
２１弾性シート部材
２２ベース部
２３突条部
３１固定部材
３２楔部
３３第１平板部
３４第２平板部
４１拡径治具
４２突起部
４３腕部
Ｃ補修用被覆体
Ｓスリーブ
７１スリーブ構成部材
７２対向端部
８１弾性シート部材
８２ベース部
８３突条部
８４中空部
８５流動体
８６押圧力均一化手段

Claims

既設管路内周面（１ａ）を被装して補修する既設管路の補修用被覆体において、
前記既設管路内周面に対向する円筒状のスリーブ（Ｓ）を形成するため互いに周方向に複数並べて配置されるスリーブ構成部材（７１）と、
前記スリーブ（Ｓ）の外周上に被装され、このスリーブの外周面と前記既設管路内周面との間に挟装される環状の弾性シート部材（８１）と、
前記既設管路内で周方向に並べて配置された前記スリーブ構成部材（７１）の互いに対向する対向端部（７２）間に介在させることにより、前記各スリーブ構成部材で構成されるスリーブで前記弾性シート部材（８１）を前記既設管路内周面に押圧して密着させると共に、前記スリーブ構成部材同士を接続する固定部材（３１）と、を有し、
前記弾性シート部材（８１）は、
前記スリーブ（Ｓ）の外周上を被装する筒状のベース部（８２）と、該ベース部の両側の端縁部外周上に周方向に延在し、その頂部が既設管路の内周面に密着する環状の突条部（８３）とを有し、
更に、前記弾性シート部材（８１）は、
前記ベース部（８２）と前記突条部（８３）との間を周方向に延在する中空部（８４）と、該中空部内に移動自在に封入された流動体（８５）とを有する押圧力均一化手段（８６）を備え、
前記突条部は、該突条部の両側端部分よりも中央部分の方が径方向外方に向かって突出する、縦断面が略円弧形状の基礎部と、該基礎部の外周面に周方向に延在する複数本の環状突条を有することを特徴とする既設管路の補修用被覆体。
前記スリーブは、前記スリーブ構成部材を３枚配置して接続することによって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の既設管路の補修用被覆体。
前記周方向に並べられたスリーブ構成部材の前記対向端部間を覆うように前記スリーブの外周面に沿って前記弾性シート部材との間に設けられる当板部材を有することを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の既設管路の補修用被覆体。