JP4481514B2 - 更生管の止水方法と止水部材の保持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設された本管に接続された取付管を更生管によってライニングする更生作業において、更生管の外面と取付管の内面との間を水密的に封止する止水方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中には下水用等の管路が多々埋設されている。この管路は、一般に、マンホール間を連通する埋設本管と、この埋設本管に接続された複数本の取付管（枝管）とからなっている。取付管は、通常、地表付近に設けられた桝と埋設本管とを通じるように設けられるが、埋設本管やマンホールとは異なり、管径が小さく簡易的に構成されている。このため、その老朽化に伴って取付管の内面に破損や亀裂をを生じることが多い。また、施工当初は堅固に取り付けられていた埋設本管と取付管との接続箇所が、地盤変動などの影響により弛んでしまうこともある。その接続箇所から雨水や湧き水などの土中水が流入すると、埋設本管内の水量が許容水量を超えてしまうおそれがある。
【０００３】
このように老朽化した取付管については、従来より、取付管の内面を樹脂製の更生管によりライニングして管路を補強することが行われている。本出願人も、取付管に対する更生管のライニング方法として図７〜図１５に示すような技術を開発し、本出願に先立って特許出願している。以下にその概要を説明する。
【０００４】
このライニング方法は、少なくとも▲１▼更生管の挿入工程、▲２▼更生管の拡径工程、及び▲３▼更生管の先端部処理工程を備える。ただし図示の例では、更生管１の挿入工程に先立って、埋設本管２の内面が同様の更生管３によって予めライニングされている。以下の説明では、この更生管３を埋設本管２に一体化されたものとして説明する。
【０００５】
＜▲１▼更生管の挿入工程＞
図７は、更生管１の一例を示す。更生管１は、ポリ塩化ビニルや高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂製からなり、その外面に軸方向に沿って延びる襞状部１ａが形成されて、径方向に縮退されている。この更生管１は、所定の形状記憶温度（例えば８０℃）に加熱及び加圧されることによって円筒体状に形状回復する性能を有している。更生管１の先端部は引込栓４によって絞り込まれるように閉止され、この引込栓４にワイヤー５が連結されている。更生管１の挿入に際しては、図８に示すように、枡６側の地表付近に設置した巻取り機７から更生管１を取付管８内に繰り出す一方、引込栓４に連結したワイヤー５を、埋設本管２及びマンホール９を通じてウィンチ１０で引張する。なお、符号１１及び１２はワイヤー５の軌道を変える滑車であり、埋設本管２の内底面に設置されている。
【０００６】
＜▲２▼更生管の拡径工程＞
更生管１の挿入作業によって、図９に示すように、引込栓４を伴う更生管１の先端部が埋設本管２内にまで達する。続いて、図１０に示すように、更生管１内に水蒸気ガスを吹き込んで更生管１を加熱膨張させる。加熱膨張に際しては、図１１に示すように、更生管１の繰り出し端を切断し、この切断部にソケット１３を気密状態で設ける。このソケット１３には、地上に設置した蒸気発生加熱機１４からの給気ホース１５及び排気ホース１６を接続する。そして、給気ホース１５から高温・高圧の水蒸気を吹き込むと、更生管１は水蒸気の圧力によって膨張し、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように襞状部１ａを縮小させながら拡径して、図１０に示したように取付管８の内面に密着する。なお、排気ホース１６は、過剰の水蒸気を管外に排出するためのものである。
【０００７】
＜▲３▼更生管の先端部処理工程＞
次いで、図１３に示すように、埋設本管２内に突出した更生管１の先端部を、埋設本管２内に搬入した切断機１７によって切除し、更生管１の切断端１ｂを埋設本管２内に開口させる。図１３に示した形態は、更生管１の切断端１ｂを埋設本管２の内面に揃えるようにしたものであるが、この形態では、埋設本管２の内面に予めライニングされた更生管３にスリーブ状の襟立て部３ａを有する取付管口が形成されて、この襟立て部３ａに、取付管８をライニングする更生管１の切断端１ｂ近傍が重ねられている。
【０００８】
また、図１４〜図１５に示した形態は、取付管８をライニングする更生管１の切断端１ｂを埋設本管２側に長めに残し、その切断端１ｂを加熱成形装置１８により押し拡げてフランジ状の鍔返し部１ｃを形成したものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記したライニング方法によれば、取付管８内に挿入した更生管１を加熱及び加圧して取付管８内で膨張・拡径させることにより、取付管８の内面を迅速かつ経済的に更生することができる。しかしながら、加熱及び加圧による取付管８の膨張だけでは、特に埋設本管２と取付管８との接続箇所において、この接続箇所に近接する取付管８の内面、あるいは埋設本管２の内面をライニングする更生管３に形成された前記取付管口の襟立て部３ａと、取付管８をライニングする更生管１の切断端１ｂ近傍との完全な密着を図ることが難しい。埋設本管２と取付管８との接続箇所は、前述のように地中管路における止水上の弱点でもあり、したがってより万全の止水が求められる。
【００１０】
本発明は、前記のような取付管８のライニング作業において、特に埋設本管２と取付管８との接続箇所の止水性をさらに向上させるためになされたもので、取付管８に挿入した更生管１の先端部と、前記接続箇所に近接する取付管８の内面、あるいは埋設本管２の内面をライニングする更生管３に形成された取付管口の襟立て部３ａとを、止水部材を介してより確実に密着させることを解決課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の更生管の止水方法は、埋設本管に接続された取付管内に更生管を挿入し、この更生管を取付管内で拡径して取付管の内面に密着させることにより取付管を更生するライニング作業において、更生管を取付管内に挿入する作業に先立ち、伸縮性を有する網状、布状又は薄膜状の芯材に合成ゴム系の粘着剤を付着させてなる止水部材を、前記粘着剤に対する離型処理が施された保持装置により保持して埋設本管側から搬入し、取付管と埋設本管との接続箇所に近接する取付管の内面に貼着した後、前記保持装置を前記止水部材から離反させて撤去し、続いて襞状に縮退させた更生管を枡側から挿入し、更生管の閉止された先端部を埋設本管内に及ばせた後、枡側から更生管内を加熱及び加圧して拡径することにより、前記止水部材を介して取付管と更生管との間を水密的に封止することを特徴とする。
【００１２】
すなわちこの発明は、更生対象となる取付管にライニング用の更生管を挿入する前に、埋設本管と取付管との接続箇所に近接する取付管の内面に予め止水部材を貼着しておき、この止水部材によって取付管と更生管との間を水密的に封止しようとするものである。止水部材は、埋設本管側から搬入される保持装置によって前記接続箇所に近接する取付管の内面に貼着される。更生管は、前記止水部材が取付管に貼着された後、取付管に挿入されて加熱・加圧により膨張し、この止水部材を介して取付管の内面に密着する。これにより、埋設本管と取付管との接続部分において良好な止水性が得られる。この止水方法では、保持装置を用いて止水部材を取付管に貼着するので、止水部材を貼着すべき場所の位置決めの精度も確保しやすい。
【００１３】
前記止水方法に使用される止水部材は、伸縮性を有する布状体又は多孔質のシート状体を芯材とし、この芯材の一面又は両面に合成ゴム系の粘着剤を略均一の厚さで付着させたものを好適に利用することができる。伸縮性を有する布状体とは、例えば合成繊維からなる網体、織布、不織布、ウェブ等であり、伸縮性を有する多孔質のシート状体とは、例えば合成樹脂製の孔開きシートやフィルム等である。また、合成ゴム系の粘着剤としては、耐蝕性、展延性、接着性等に優れるものが好ましく、例えばブチルゴム、ポリイソブチレン、スチレン・ブタジエンゴム、ポリクロロプレン（ネオプレン）ゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴムを粘度の高い溶液状にしたものがよい。これらの合成ゴムは、溶液状にするとそれ自体での形状保持力が低下して、自重で垂れ落ちたり弛んだりしてしまう。そこで、止水部材の形状を保持するために、網状、布状又は薄膜状の芯材に合成ゴムを付着させて使用する。この芯材に適度な伸縮性を与えておくことにより、止水部材を取付管の内面に押圧したときの密着性が良くなる。合成ゴムを芯材に付着させるにあたっては、芯材の片面でもよいし、両面でもよい。芯材が繊維質又は多孔質であれば、止水部材が取付管と更生管との間に圧迫されたときに、粘着剤が芯材の隙間から滲出して芯材の両面に展延するからである。
【００１４】
また、前記止水方法に使用される止水部材の保持装置は、伸縮性を有する網状、布状又は薄膜状の芯材に合成ゴム系の粘着剤を付着させてなる止水部材を埋設本管側から搬入し、取付管と埋設本管との接続箇所に近接した取付管の内面に貼着するための保持装置であって、径方向に拡縮自在でかつ外周面に前記合成ゴム系の粘着剤に対する離型処理が施されてなる保持筒が、埋設本管内を自走または誘導によって移動しうる台車部に、支持手段を介して昇降自在に支持されたことを特徴とする。この保持装置によれば、前記止水部材の貼着作業を、地上から監視しながら容易に、かつ精度よく行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜止水部材＞
まず、本発明の更生管１の止水方法に利用される止水部材の構成例を図１に示す。この止水部材２０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維からなる不織布を芯材２１として、この芯材２１の両面にブチルゴムからなる粘着剤２２を付着させたものである。粘着剤２２の付着厚さは片面２〜５ｍｍ程度が実用的であるが、この厚さは止水箇所の状況や取付管８の内径に応じて多少増減してもよい。なお、芯材２１には、ＰＥＴ繊維以外の繊維質素材を利用することもできる。それらの形態は、適当な伸縮性を備えるものであれば、網体や織布、ウェブ等であってもよい。また、伸縮性を有する多孔質のシート状体、例えばポリエチレンやポリプロピレンその他の合成樹脂製シートやフィルム等に多数の孔を開けたものなどを利用してもよい。
【００１７】
また、合成ゴム系の粘着剤２２には、ブチルゴム以外にも、ポリイソブチレン、スチレン・ブタジエンゴム、ポリクロロプレン（ネオプレン）ゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴムを粘度の高い溶液状にしたものを利用することができる。これらの合成ゴムは耐蝕性、展延性、接着性等に優れるが、溶液状にするとそれ自体での形状保持力が低下して自重で垂れ落ちたり弛んだりしてしまうので、合成ゴムを芯材２１に付着させてシート状の形状を保持しやすくしている。
【００１８】
＜保持装置＞
前記のような止水部材２０は、専用の保持装置を用いて埋設本管２内に搬入され、埋設本管２と取付管８との接続箇所まで移動する。かかる保持装置の構成例を図２〜図５に示す。
【００１９】
この保持装置３０は、止水部材２０を保持するための保持筒３１が、埋設本管２内を移動しうる台車部３２に、支持部３３を介して昇降自在に支持されたものである。台車部３２はカメラ３４を備え、埋設本管２内を自走又はワイヤ３５等による牽引誘導で移動して、所定の接続箇所まで止水部材２０を搬入する。
【００２０】
保持筒３１は、伸縮性を有する柔軟な気密素材により形成された略円筒形の中空体で、この内部に空気又はガスを注入・排出することにより、径方向に沿って風船のように拡縮する。保持筒３１の外周面には、止水部材２０の粘着材２２に対する離型処理が、例えばテフロン・コーティング等によって施されている。
【００２１】
保持筒３１は、その中心軸を直立させた姿勢で支持部３３により支持されている。支持部３３は、台車部３２上に設けられた基部３６、基部３６上に立設されたシャフト３７、保持筒３１の底部に固定されシャフト３７に沿って昇降する昇降部３８、基部３６と昇降部３８とを連結するリンクアーム３９等を備えている。昇降部３８は、管路外からの遠隔操作によって任意に昇降させることができるようになっている。昇降部３８を昇降させるための機構は特に限定されないが、例えば空気圧、ガス圧、水圧、油圧等の流体圧を利用したシリンダピストン機構や、電動モータ等を利用したジャッキアップ機構、伸縮機構等を利用して構成される。また、台車部３２上には、前記昇降機構の形態に応じて必要となる動力装置や、保持筒３１を拡縮させるための加圧・減圧装置等も適宜、配置される。
【００２２】
なお、埋設本管２に対して取付管８が斜めに接続されていたり、埋設本管２の軸心に対し取付管８の軸心が偏心して接続されていたりする場合にも対応できるように、保持装置３０の支持部３３は、直立方向に対し一定の範囲で傾斜できるように構成されていてもよい。
【００２３】
＜止水部材の貼着工程＞
前記した保持装置３０を用いて止水部材２０を取付管８に貼着する作業は、以下のようにして行われる。まず、図２に示すように、予め保持装置３０の保持筒３１を縮径させた状態で、保持筒３１の外周面全体にわたって止水部材２０を貼着し、脱落しない程度に保持させる。保持筒３１を下降させた状態で保持装置３０をマンホール９から埋設本管２内に進入させ、埋設本管２と取付管８との接続箇所まで移動させる。カメラ３４を通じての監視により、保持装置３０を取付管８の直下位置に位置決めする。
【００２４】
続いて図３に示すように、管路外からの遠隔操作によって保持筒３１を上昇させ、保持筒３１を取付管８内に進入させる。保持筒３１によって保持された止水部材２０が完全に取付管８内に進入したところで、図４に示すように、保持筒３１を加圧して拡径する。これにより、保持筒３１の外周面に貼着された止水部材２０が保持筒３１の外周方向に沿って展延しつつ、取付管８の内面に圧着される。
【００２５】
保持筒３１に拡径のための十分な圧力を加えた後、保持筒３１を減圧して縮径させると、図５に示すように、取付管８の内面に止水部材２０を残して、止水部材２０から保持筒３１が離れる。保持筒３１の表面には離型処理が施されているので、保持筒３１は止水部材２０の貼着状態をほとんど崩すことなく、止水部材２０から容易に離反する、この保持筒３１を再び下降させ、保持装置３０を埋設本管２から退出させる。これで止水部材２０の貼着が完了する。
【００２６】
＜ライニング工程＞
前記のようにして、埋設本管２と取付管８との接続箇所に近接した取付管８の内面に止水部材２０を貼着した後、取付管８内に更生管１を挿入して取付管８のライニングを行う。更生管１の挿入工程、拡径工程及び先端部の処理工程は、前記従来の技術において図７〜図１５により説明した工程と同じである。
【００２７】
この止水方法によれば、図６に示すように、取付管８内に挿入した更生管１を拡径したとき、埋設本管２と取付管８との接続箇所において、この接続箇所に近接する取付管８の内面、あるいは埋設本管２の内面をライニングする更生管１に形成された取付管８口の襟立て部３ａ等と、取付管８をライニングする更生管１の先端部近傍とを、止水部材２０を介して確実に密着させることができる。これにより、埋設本管２と取付管８との接続箇所近傍においても良好な止水性を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の止水方法は、取付管にライニング用の更生管を挿入する前に、取付管と埋設本管との接続箇所に近接した取付管の内面に予め止水部材を貼着しておき、この止水部材によって取付管と更生管との間を水密的に封止するものである。止水部材が取付管の内面に貼着された後、更生管が取付管に挿入されて加熱・加圧により膨張し、取付管の内面に密着する。これにより、取付管と更生管とが密着して良好な止水性が得られる。
【００２９】
また、本発明の保持装置は、径方向に拡縮自在でかつ外周面に止水部材に対する離型処理が施されてなる保持筒を備え、この保持筒が台車部に支持手段を介して昇降自在に支持されているので、止水部材を離着自在に保持して、所定の止水箇所に精度よく貼着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の止水方法に係る止水部材の構成例を示す一部破断斜視図である。
【図２】本発明の保持装置の実施の形態を示す側面図であり、止水部材の貼着工程における第１の態様（止水部材搬入状態）を示す。
【図３】図２に示した保持装置の側面図であり、止水部材の貼着工程における第２の態様（保持部上昇状態）を示す。
【図４】図２に示した保持装置の側面図であり、止水部材の貼着工程における第３の態様（保持部拡径状態）を示す。
【図５】図２に示した保持装置の側面図であり、止水部材の貼着工程における第４の態様（保持部離反状態）を示す。
【図６】本発明の止水方法において拡径した更生管を取付管の内面に密着させた状態を示す地中管路接続箇所の部分縦断面図である。
【図７】本発明の止水方法に係る更生管の構成例を示す部分斜視図である。
【図８】更生管を取付管内に挿入する工程の概要を示す地中管路の縦断面図である。
【図９】更生管を取付管内に挿入した状態を示す地中管路接続箇所の部分縦断面図である。
【図１０】拡径した更生管を取付管の内面に密着させた状態を示す地中管路接続箇所の部分縦断面図である。
【図１１】更生管を取付管内で拡径する工程の概要を示す地中管路の縦断面図である。
【図１２】更生管の拡径状態を（ａ）から（ｃ）の順に示す断面図である。
【図１３】拡径した更生管の先端部を切断機によって切断する工程を示す地中管路接続箇所の部分縦断面図である。
【図１４】更生管の先端部に鍔返し部を成形する場合の切断態様を示す地中管路接続箇所の部分縦断面図である。
【図１５】更生管の先端部に鍔返し部を成形した場合の地中管路接続箇所の部分縦断面図である。
【符号の説明】
１ 更生管
２ 埋設本管
６ 枡
８ 取付管
２０ 止水部材
２１ 芯材
２２ 粘着剤
３０ 保持装置
３１ 保持筒
３２ 台車部
３３ 支持部（支持手段）

Claims (2)

1. 埋設本管に接続された取付管内に更生管を挿入し、この更生管を取付管内で拡径して取付管の内面に密着させることにより取付管を更生するライニング作業において、
   更生管を取付管内に挿入する作業に先立ち、伸縮性を有する網状、布状又は薄膜状の芯材に合成ゴム系の粘着剤を付着させてなる止水部材を、前記粘着剤に対する離型処理が施された保持装置により保持して埋設本管側から搬入し、取付管と埋設本管との接続箇所に近接する取付管の内面に貼着した後、前記保持装置を前記止水部材から離反させて撤去し、
   続いて襞状に縮退させた更生管を枡側から挿入し、更生管の閉止された先端部を埋設本管内に及ばせた後、枡側から更生管内を加熱及び加圧して拡径することにより、前記止水部材を介して取付管と更生管との間を水密的に封止することを特徴とする更生管の止水方法。
2. 埋設本管に接続された取付管内に更生管を挿入し、この更生管を取付管内で拡径して取付管の内面に密着させることにより取付管を更生するライニング作業において、伸縮性を有する網状、布状又は薄膜状の芯材に合成ゴム系の粘着剤を付着させてなる止水部材を埋設本管側から搬入し、取付管と埋設本管との接続箇所に近接した取付管の内面に貼着するための保持装置であって、
   径方向に拡縮自在でかつ外周面に前記合成ゴム系の粘着剤に対する離型処理が施されてなる保持筒が、埋設本管内を自走または誘導によって移動しうる台車部に、支持手段を介して昇降自在に支持されたことを特徴とする止水部材の保持装置。

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