JP4570803B2 - 更生管の更生工法部材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下に埋設された既設管に対し更生管を内部に導入する際に用いられる更生工法部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鉄筋コンクリート管（ヒューム管）や鋼管などからなる老朽化した既設管は、その内部に、所定長の口径の小さい新たな樹脂管を順次接続しながら挿入していって更生管を敷設し、既設管との間隙にモルタルや発泡性樹脂材等の裏込め材を注入してシールすることによって、更生することが行われている。
【０００３】
このように、裏込め材を使用して更生する場合、更生管の内径が既設管の内径よりもかなり小さくなるために、有効流量が低下してしまうという問題点があり、又、所定長の樹脂管を順次接続しながら更生管を敷設したり、既設管との間隙に裏込め材を注入してシールする必要があるため、作業性が悪く、更生工事が迅速に行えない。
【０００４】
かかる点から、例えば、特開平１─２０４７２４号公報に開示されるように、下水管路等の既設管内面に、熱可塑性樹脂製の形状回復温度において圧力などの外力を作用させることなく加熱するのみで円筒形に形状回復性を有するように襞状に縮退させた断面形状を呈するパイプライナーを引き込んで、加熱膨張により円形に復元して既設管内面をライニングするようにしたものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した提案のパイプライナーなどの更生管は、既設管一側のマンホールから他側のマンホールに向かって導入されるように、既設管の他側から一側に導入された案内用のワイヤなどの索条部材の先端に係止部材によって係止されるようになっている。
【０００６】
その場合、係止部材は、更生管の導入側端部にボルトおよびナットなどの締結具を介して取り付けられているため、索条部材を巻き取って更生管を既設管内の一側から他側に向かって導入する際に、既設管内で係止部材や締結具が直に接触して索条部材の巻き取り抵抗が大きくなり、更生管を既設管内の一側から他側に向かって円滑に導入させることができないという問題がある。また、更生管を無理に導入させようとすると、既設管内が係止部材や締結具によって損傷するという不都合もあった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、既設管内を損傷させることなく更生管を既設管内にその一側から他側に向かって円滑に導入することができる更生管の更生工法部材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、更生管の更生工法部材として、地下に埋設した既設管の内部にその一側から他側に向かって導入される更生管の導入側端部に締結具を介して取り付けられ、案内用の索条部材の先端を係止する係止部材と、この係止部材を締結具と共に外方から覆うように更生管の導入側端部より被せられた袋状のカバー部材とを備えさせている。
【０００９】
この特定事項により、既設管内で接触する係止部材や締結具がカバー部材によって外方から覆われ、索条部材を巻き取って更生管を既設管内の一側から他側に向かって導入する際に、既設管内で係止部材や締結具が直に接触することがない。しかも、袋状のカバー部材が更生管の導入側端部より被せられているので、索条部材を巻き取ってもカバー部材が捲れ返るおそれがなく、係止部材および締結具の直接触の回避と相俟って、索条部材の巻き取り抵抗が小さなものとなり、更生管を既設管内の一側から他側に向かって円滑に導入することが可能となる。また、索条部材を巻き取って更生管を既設管内の一側から他側に向かって導入する際に、既設管内が係止部材や締結具によって損傷するということも確実に防止されることになる。
【００１０】
特に、更生管と係止部材との締結を円滑に行えるようにするものとして、以下の構成が掲げられる。
【００１１】
つまり、更生管として、熱可塑性樹脂製の形状回復温度において円筒形に形状回復性を有するように襞状に縮退させた断面形状を呈するものを適用している。
そして、係止部材に、索条部材の先端を係止する係止片と、更生管の導入側端部に締結される締結片と、更生管の導入方向と直交する方向に延びる軸芯を有し、その軸芯方向で上記係止片と締結片とを移動自在に支持するように連結する連結部材とを備えさせている。
【００１２】
この特定事項により、襞状に縮退させた断面形状を呈する更生管がその導入方向と直交する方向（連結部材の軸芯方向）において対称形状となっていなくても、更生管の導入側端部に対し、締結片を連結部材の軸芯方向に移動させて締結具による締結を円滑に行うことが可能となる。しかも、係止片も連結部材に対しその軸芯方向に移動自在に支持されているので、連結部材の軸芯方向への締結片の自由度が拡大されることになる。
【００１３】
更に、連結部材の軸芯上に係止片を挟んで複数の締結片を設けている場合には、索条部材を巻き取って更生管を既設管内の一側から他側に向かって導入する際に、更生管の導入側端部（締結部分）に作用する引っ張り荷重が分散されることになり、締結片の肉厚をそれぞれ薄くすることが可能となる上、更生管の導入側端部の損傷を効果的に防止することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明に係わる更生工法部材が取り付けられる更生管を示し、この更生管１は、塩化ビニルや高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂製であって、外面に長手方向に沿って延びる凹部１１を有するように変形されて断面外形面積が小さくなる襞状に縮退させた形状に成形されている。また、この更生管１は、所定の形状回復温度（例えば８０℃）に加熱することによって、円筒体に形状回復する性能を有している。この場合、形状回復温度とは、圧力などの外力を作用させることなく、加熱のみで円筒形に形状回復する温度のことである。
【００１６】
この更生管１の製造方法は以下のとおりである。図２に示すように、先ず、押出機２１にて熱可塑性樹脂材料の円筒体１０を押出成形し、その円筒体１０を冷却水槽２２中に通過させて冷却し、変形装置２３にて、形状回復温度の雰囲気中で外面を押し潰して、図１に示す如く外面に長手方向に沿って延びる凹部１１を形成する。その後、断面外形面積が減少するように引張装置２４にて円筒体１０を引っ張り、この円筒体１０を、トラバース部２５を経由して、ドラム２６上に巻き取る。
【００１７】
このようにして製造された更生管１は、既設管の更生現場に搬入されるまでの間は、外気温の影響を受けて管自身が「自然形状回復」することがないように、拘束手段を用いて拘束するか、低温保管することが好ましい。
【００１８】
そして、図３に示すように、ドラム２５に巻き取った更生管１は、隣り合うマンホールＱ１，Ｑ２間に埋設されている老朽化した既設管３の内部を更生する現場まで運ばれ、その先端に更生工法部材４が現場で取り付けられるようになっている。
【００１９】
図４〜図６に示すように、更生工法部材４は、既設管３他側（図３では右側）のマンホールＱ２から既設管３一側（図３では左側）のマンホールＱ１に導入された案内用の索条部材としてのワイヤＹの先端を係止する係止部材５を備えている。この係止部材５は、ワイヤＹの先端を係止する略トラック形状の管状係止片５１（係止片）と、更生管１の導入側端部（先端）に２組の締結具５２，５２を介して締結される板状の２つの締結片５３，５３と、更生管１の導入方向と直交する方向に延びる軸芯ｍを有し、その軸芯ｍ方向で上記係止片５１と各締結片５３とを移動自在に支持するように連結する連結部材５４とを備えている。上記各締結具５２は、ボルト５２ａおよびナット５２ｂよりなる。
【００２０】
係止片５１は、その先端（図４および図５では右端）に取り付けられた固定具５５によってワイヤＹ先端の輪部Ｙａを係脱可能に係止するようになされている。
【００２１】
各締結片５３は、その先部（図４および図５では左側部）を更生管１先端の空所（図７および図８に表れる）に差し込んで、予め更生管１の先端を軸芯ｍと平行な軸ｎ上で貫通する貫通孔１ａ（図７および図８に表れる）を介して挿通されたボルト５２ａとナット５２ｂとによって更生管１の先端に締結されるようになっている。この場合、各締結片５３の挿通孔５３ａ（図５に表れる）には、ボルト５２ａが遊嵌状態で挿通されている。
【００２２】
連結部材５４は、ボルト５４ａおよびナット５４ｂよりなり、上記係止片５１の基端（図４および図５では左端）、およびこの係止片５１の基端を挟んで各締結片５３の基端（図４および図５では右端）をそれぞれ軸芯ｍ方向に移動自在に支持している。これにより、各締結片５３は、係止片５１と共に連結部材５４（ボルト５４ａ）の軸芯ｍ上を移動自在とされ、図７および図８に示すように、更生管１先端がどのような形状であっても空所に円滑に差し込めるようになっている。
【００２３】
また、上記更生工法部材４は、係止部材４を外方から覆うカバー部材６を備えている。このカバー部材６は、鋼板を袋状に形成してなり、更生管１の導入側端部より被せられ、係止部材５の係止片５１の基部側部分および各締結片５３を各締結具５２（ボルト５２ａおよびナット５２ｂ）と共に外方から覆うようになっている。この場合、係止片５１の先部側部分は、カバー部材６の底部に開口する孔部６１（図６に表れる）を介して外方に突出し、固定具５５を介してワイヤＹの先端を係止するようになっている。
【００２４】
次に、既設管の更生作業について説明する。
【００２５】
ここでは、図３に示すように、隣り合うマンホールＱ１，Ｑ２間に埋設されている既設管３を更生する場合について説明する。
【００２６】
上流側マンホールＱ１（図３において左側に位置するマンホール）付近の地上には、上記ドラム２６上に巻き取られた更生管１が搬入されている。一方、下流側マンホールＱ２（図３において右側に位置するマンホール）付近の地上には、ウィンチＷが配設されている。また、下流側マンホールＱ２の下部には更生管１を牽引するワイヤＹを案内するためのガイド部５６が設けられている。尚、更生管１を既設管３に挿入するのに先立って、予め、既設管３の内部を洗浄し且つ突出物を除去しておく。この場合、ウインチＷから導出されるワイヤＹの先端は、下流側マンホールＱ２の下端から既設管３内を経て上流側マンホールＱ１の下端に導かれているものとする。
【００２７】
先ず、ドラム２６に巻き取られている更生管１の先端に、ドリルなどの孔空け治具によって、軸芯ｍと平行な軸ｎ上で貫通する貫通孔１ａを２箇所開設し、その空所に係止部材４の締結片５３，５３を差し込んで、貫通孔１ａおよび各締結片５３の挿通孔５３ａに各締結具５２のボルト５２ａを遊嵌状態で挿通しナットで締結する。
【００２８】
この場合、図７および図８に示すように、ドラム２６に巻き取られた更生管１の変形などによって、空所が軸ｎ（軸芯ｍ）に対し線対称に形成されていなくとも、各締結片５３が係止片５１と共に連結部材５４（ボルト５４ａ）の軸芯ｍ方向に移動自在となっているので、更生管１先端がどのような形状であっても空所に対し円滑に差し込めるようになっている。これにより、襞状に縮退させた断面形状を呈する更生管１がその導入方向と直交する方向（連結部材５４の軸芯ｍ方向）において対称形状となっていなくても、更生管１の導入側端部に対し、各締結片５３を連結部材５４の軸芯ｍ方向に移動させて締結具５２による締結を円滑に行うことができることになる。しかも、係止片５１も連結部材５４に対しその軸芯ｍ方向に移動自在に支持されているので、連結部材５４の軸芯ｍ方向への各締結片５３の自由度を拡大させることができる。
【００２９】
それから、ドラム２６を回転させ、係止部材４を固定した更生管１の先端を上流側マンホールＱ１の下端つまり既設管３の上流側端まで導出させる。そして、上流側マンホールＱ１内で、係止部材５の係止片５１の基部側部分および各締結片５３を各締結具５２（ボルト５２ａおよびナット５２ｂ）と共に外方から覆うように、カバー部材６を更生管１の導入側端部より被せ、係止片５１の先部側部分のみを孔部６１を介して外方に突出させておく。次いで、カバー部材より突出している係止片５１の先部側部分の先端に、固定具５５によってワイヤＹ先端の輪部Ｙａを係脱可能に係止する。
【００３０】
その後、ドラム２６から送り出された更生管１の先端を既設管３の内部に導入した状態で、ウィンチＷによってワイヤＹを巻き取ることにより更生管１を牽引し、更生管１を既設管３の内部に引き込んでいく。この動作により、更生管１を、上流側マンホールＱ１と下流側マンホールＱ２との間を結ぶ既設管３内の全長に亘って敷設する。この際の既設管３内における更生管１の配置状態を図９（ａ）に示す。
【００３１】
次に、図１０に示すように、上流側マンホールＱ１付近の地上に、蒸気発生・加圧器７１を配設し、下流側マンホールＱ２付近の地上に水・蒸気分離器７２を配設する。更生管１の後端にエルボ７３を連結し、そのエルボ７３に蒸気発生・加圧器７１から延びるホース７１ａを連結するともに、更生管１の先端に更生工法部材に代えて先端具７４を取り付け、この先端具７４に水・蒸気分離器７２から延びるホース７２ａを連結する。また、エルボ７３及び先端具７４には図示しない温度センサーを取り付けておく。この状態で、蒸気発生・加圧器７１より更生管１内に蒸気を連続的に供給し、その蒸気を水・蒸気分離器７３へ流下させつつ、更生管１をその内部より形状回復温度まで加熱して、略元の円筒体に形状回復させる。この際の既設管３内における更生管１の状態を図９（ｂ）に示す。
【００３２】
このようにして更生管１を円筒体に形状回復させた後、先端具７４を密閉状態にし、その更生管１の内部に蒸気発生・加圧器７１より圧縮空気を送って、更生管１を、その内部より加圧膨張させて既設管３の内面に密着させ（この際の既設管３内における更生管１の状態を図９（ｃ）に示す）、この加圧状態にて、冷却固定して、既設管３の内面の更生作業を終了する。
【００３３】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本形態における更生工法部材４を用いた更生管１の更生作業では、既設管３内で接触する係止部材５（係止片５１の基部側部分および各締結片５３）や締結具５２がカバー部材６によって外方から覆われ、ワイヤＹを巻き取って更生管１を既設管３内の上流側マンホールＱ側から下流側マンホールＱ２側に向かって牽引（導入）する際に、既設管３内で係止部材５や締結具５２が直に接触することがない。しかも、袋状のカバー部材６が更生管１の導入側端部より被せられているので、ワイヤＹをウインチＷで巻き取ってもカバー部材６が捲れ返るおそれがなく、係止部材５および締結具５２の直接触の回避と相俟って、ワイヤＹの巻き取り抵抗が小さなものとなり、更生管１を既設管３内の上流側マンホールＱ１側から下流側マンホールＱ２側に向かって円滑に導入させることができる。
【００３４】
また、ワイヤＹを巻き取って更生管１を既設管３内の上流側マンホールＱ１側から下流側マンホールＱ２側に向かって牽引する際に、既設管３内が係止部材５や締結具５２によって損傷するということも確実に防止することができる。
【００３５】
更に、連結部材５４の軸芯ｍ上に係止片５１を挟んで２つの締結片５３が設けられているので、ワイヤＹを巻き取って更生管１を既設管３内の上流側マンホールＱ１側から下流側マンホールＱ２側に向かって牽引する際に、更生管１の導入側端部（締結部分）に作用する引っ張り荷重が分散されることになり、各締結片５３の肉厚をそれぞれ薄くすることができる上、更生管１の導入側端部の損傷を効果的に防止することができる。
【００３６】
−その他の実施形態−
上述した実施形態では、係止部材５の係止片５１の基部側部分および各締結片５３を各締結具５２と共に外方から覆うようにカバー部材６を更生管１の導入側端部より被せたが、係止部材の係止片の基部側部分および先部側部分並びに各締結片を各締結具と共に外方から覆うようなカバー部材であってもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、カバー部材６を鋼板により形成したが、耐摩耗性に優れた厚手の布製や樹脂製のカバー部材であってもよい。
【００３８】
更に、上記実施形態では、締結片５３を２つ設けたが、単一または３つ以上の締結片が設けられていてもよいのはもちろんである。
【００３９】
加えて、締結具５２も、単一であってもよいし、２つ以上設けられていてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、既設管内で接触する係止部材や締結具を更生管の導入側端部より被せる袋状のカバー部材によって外方から覆うことで、索条部材を巻き取って更生管を既設管内に導入する際の係止部材や締結具の直接触を防止しつつ、カバー部材の捲れ返しを防止し、索条部材の巻き取り抵抗を小さなものにして、更生管を既設管内に円滑に導入させることができる。また、索条部材を巻き取って更生管を導入する際に、係止部材や締結具による既設管内での損傷を確実に防止することができる。
【００４１】
特に、索条部材の先端を係止する係止片と、更生管の導入側端部を締結する締結片とを連結部材の軸芯方向で移動自在に支持することで、襞状に縮退させた断面形状を呈する非対称な更生管の導入側端部に対し締結片を連結部材の軸芯方向に移動させて円滑に締結させることができる。しかも、係止片も連結部材の軸芯方向に移動自在に支持することで、連結部材の軸芯方向への締結片の自由度を拡大させることができる。
【００４２】
更に、連結部材の軸芯上に係止片を挟んで複数の締結片を設けることで、更生管を既設管内に導入する際に、更生管の導入側端部に作用する引っ張り荷重を分散でき、締結片の肉厚をそれぞれ薄くすることができる上、更生管の導入側端部の損傷を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る更生作業前の更生管を示す斜視図である。
【図２】 更生管の製造工程を説明するための図である。
【図３】 更生管を埋設本管の内部に引き込む動作を説明するための図である。
【図４】更生工法部材付近を連結部材の軸芯方向から見た図である。
【図５】更生工法部材付近を連結部材の軸芯と直交する方向から見た図である。
【図６】更生工法部材をワイヤ側から見た図である。
【図７】ほぼ対称形状を呈する更生管の導入側端部を締結具付近で切断した断面図である。
【図８】非対称形状を呈する更生管の導入側端部を締結具付近で切断した断面図である。
【図９】 （ａ）は埋設本管内に更生管を引き込んだ状態を示す断面図である。
（ｂ）は更生管を加熱して形状回復させた状態を示す断面図である。
（ｃ）は更生管を加圧膨張させて埋設本管の内面に密着させた状態を示す断面図である。
【図１０】 更生管の拡径動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 更生管
３ 既設管
４ 更生工法部材
５ 係止部材
５１ 係止片
５２ 締結具
５３ 締結片
５４ 連結部材
６ カバー部材
Ｙ ワイヤ（索条部材）
ｍ 連結部材の軸芯

Claims (2)

1. 地下に埋設した既設管の内部にその一側から他側に向かって導入される更生管の導入側端部に締結具を介して取り付けられ、案内用の索条部材の先端を係止する係止部材と、この係止部材を締結具と共に外方から覆うように更生管の導入側端部より被せられた袋状のカバー部材とを備えており、更生管としては、熱可塑性樹脂製の形状回復温度において円筒形に形状回復性を有するように襞状に縮退させた断面形状を呈するものが適用されており、係止部材は、索条部材の先端を係止する係止片と、更生管の導入側端部に締結される締結片と、更生管の導入方向と直交する方向に延びる軸芯を有し、その軸芯方向で上記係止片と締結片とを移動自在に支持するように連結する連結部材とを備えていることを特徴とする更生管の更生工法部材。
2. 上記請求項１に記載の更生管の更生工法部材において、締結片は、連結部材の軸芯上に係止片を挟んで複数設けられていることを特徴とする更生管の更生工法部材。

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