JP4619111B2 - 既設管の更生方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば下水道管、上水道管、ガス管、農業用水管等、地中に埋設される管渠（既設管）の内面に長尺な帯状体を螺旋状に嵌合しつつその両側縁部を接合して製管しながら、この螺旋管と既設管との間に裏込め材を注入して既設管を更生する方法に関する。

既設管が老朽化あるいは亀裂等の破損が発生したような場合に、既設管を更生する。従来の既設管更生方法として、例えば製管同時裏込め方式のＳＰＲ工法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この方法は、例えば実施形態に用いた図２及び図３に示すように、既設管２内に設置された製管機２０によって、既設管２の内面に可撓性を有する長尺な帯状体（プロファイル）５ａを螺旋状に嵌合しつつその両側縁部を接合して螺旋管（更生管）５を作成しながら、既設管２と螺旋管５との間の隙間６に製管機２０の注入ノズル２８を挿入してモルタル等の裏込め材７を注入充填し、裏込め材７を一定の養生期間を経て硬化させることにより既設管２と螺旋管５とを一体化するものである。
特公平３−４８３９２号公報

例えば、上記従来例のように既設管２を更生してから裏込め材７が硬化するまでの間に、既設管２近傍の地下水等の水位が上昇して、既設管２に高外水圧が付与されることがある。そのような状況において、仮に既設管２に亀裂が発生していると、前記外水が前記亀裂部分から既設管内径側に浸入することがあり、既設管２に対する螺旋管５の接着不良が起こるおそれがある。また、前記既設管２の外径側からかかる外水圧によって裏込め材７が流動することがあって、螺旋管５が変形するおそれがある。

本発明は、いわゆる製管同時裏込め式の既設管の更生方法において、万一、裏込め材の硬化前に既設管外径側から高外水圧が付与された場合でも、既設管と螺旋管との接着不良や螺旋管の変形を回避できるようにして、所望の設計強度を確保することを目的としている。

本発明に係る既設管の更生方法は、地中に埋設される管渠（既設管）の内面に長尺な帯状体を螺旋状に嵌合しつつその両側縁部を接合して製管しながら、この螺旋管と既設管との間に裏込め材を注入して既設管を更生する方法であって、前記製管過程において、その形成した螺旋管および裏込め材の層に、螺旋管の内面側から少なくとも既設管内面に至る通孔を設けることを特徴としている。

この場合、例えば前記既設管の一部に亀裂が発生していると、既設管近傍の地下水等の水位上昇に伴い既設管に対する外水圧が上昇したときに、当該外水が前記既設管の亀裂から内径側の裏込め材の層に浸入することがあるが、そのとき、この浸入した外水が前記通孔から螺旋管の内径側に流出されるので、裏込め材に外水が混入しにくくなる。しかも、外水圧も前記通孔から螺旋管の内径側にリークされるので、新たに設置した螺旋管が変形することが抑制または防止される。

上記更生方法において、前記通孔は、前記既設管の外面側に届く位置まで設けられる。

この場合、例えば既設管の近傍の地下水等の水位上昇に伴い既設管に対する外水圧が上昇したときに、当該外水圧が前記通孔から螺旋管の内径側にリークされる。これにより、既設管が外水圧によって変形することが抑制または防止される。

上記更生方法において、前記裏込め材の養生後に前記通孔を閉塞することができる。

また、前記通孔は、前記既設管の径方向に沿って貫通するように穿孔された孔からなるものとすることができる。

さらに、前記通孔は、前記既設管の径方向に沿って貫通する状態に取り付けられる通孔部材の中心孔とされたものとすることができる。

本発明に係る既設管の更生方法によれば、万一、裏込め材の硬化前に既設管に高外水圧が付与された場合でも、既設管と螺旋管との接着不良や螺旋管の変形を回避できるようにして、所望の設計強度を確保することができる。

以下、本発明の実施形態を図１から図５に示して説明する。これらの図において、１は土壌であり、この土壌１の内部には、既設管２が地表面と略平行に埋設されており、この土壌１の地表面から鉛直方向下向きに伸びて既設管２に連通連結される立坑３，４が設けられている。

既設管２が例えば老朽化あるいは亀裂等の破損が発生した場合に、強度復元、流下性能向上、耐摩耗性向上を図るために、既設管２を更生する。既設管２は、例えば断面形状が円形、矩形、馬蹄形等いろいろあるが、この実施形態では円形としている。

次に、既設管２の更生方法を詳細に説明する。この実施形態では、製管同時裏込め方式のＳＰＲ工法を採用している。

この製管同時裏込め方式のＳＰＲ工法では、要するに、既設管２の内面に可撓性を有する長尺な帯状体（プロファイル）５ａを螺旋状に嵌合しつつその両側縁部を接合して螺旋管（更生管）５を作成しながら、既設管２と螺旋管５との間の隙間６にモルタル等の裏込め材７を注入充填し、裏込め材７を一定の養生期間を経て硬化させることにより既設管２と螺旋管５とを一体化する。

ここでは、帯状体５ａは、例えば硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂とされる。裏込め材７は、モルタル等とされ、その注入時には、高粘度な状態となるように適宜の水セメント比に設定される。

この更生方法では、図１に示すように、製管機２０、プロファイルドラム２１、モルタル供給機２２を用いるので、これらを簡単に説明する。

製管機２０は、既設管２の内面に帯状体５ａを螺旋状に嵌合しつつその両側縁部を接合して螺旋管５を作成するとともに、既設管２と螺旋管５との間の隙間６にモルタル等の裏込め材７を注入充填することが可能に構成されたもので、公知のものを用いることができる。この製管機２０には、帯状体５ａを接合する接合機（図示省略）を備えており、この接合機は、台車２５上に搭載されている駆動装置２６により駆動される。この駆動装置２
６は、油圧式、空気圧式、電動式のいずれであってもよく、螺旋管成形方向の到達側の立坑４近傍に配置されている発電機２７から電力が供給される。

プロファイルドラム２１は、帯状体５ａとしてのプロファイルを巻回したものであり、中心側から取り出される中出し式タイプになっている。外出しタイプであってもかまわない。このプロファイルドラム２１は、螺旋管成形方向の発進側の立坑３近傍に配置されている。

モルタル供給機２２は、図２に示すように、モルタルを一定量ずつ押し出すものであり、その押し出し量は任意に調整できるようになっている。このモルタル供給機２２は、台車２５上に搭載されており、製管機２０の注入ノズル２８にホース２９を介して接続されている。

台車２５は、図１の矢印で示すように、製管機２０と共に既設管２内を螺旋管成形方向に移動される。但し、地上に固定配置されるものであってもよい。

なお、上記実施形態では、プロファイルドラム２１、発電機２７を地上に配置しているが、図示していないが、既設管２内に台車上等に搭載して製管機２０と共に移動できるようにしてもよい。

そして、この実施形態では、上述した製管過程において、その形成した螺旋管５にその内面側から既設管２外面に至る設置孔１０を、螺旋管成形方向の所定間隔おきに設けるようにしている。

この設置孔１０には、通孔部材１５が装着されている。この通孔部材１５は、例えばウイープホールと呼ばれるものとすることができ、図５に示すように、円筒形の筒本体１６と、筒本体１６の一端側に装着されるソケット１７と、ソケット１７に装着される蓋１８とを有する構成である。この蓋１８が螺旋管５の内径側に配置される。

蓋１８は、円筒形であり、逆止弁としての構造になっている。つまり、蓋１８の内径には、閉塞部１８ａが設けられており、この閉塞部１８ａの例えば一ヶ所に軸方向に貫通する貫通孔１８ｂが設けられており、この閉塞部１８ａの一側面に貫通孔１８ｂを塞ぐようにゴム材からなる弁体１９がビス等の止め具１４により取り付けられている。

この蓋１８では、その閉塞部１８ａの他側の空気圧または水圧が上昇したときに、この圧力が前記貫通孔１８ｂを通じて弁体１９に作用するために、この圧力が所定値以上になると弁体１９を止め具１４の取り付け部分を支点として弾性揺動して貫通孔１８ｂを開放することになり、前記圧力や外水を閉塞部１８ａの一側へリークすることになる。但し、閉塞部１８ａの一側の空気圧または水圧が上昇したときには、弁体１９が閉塞部１８ａに押し付けられるので、この弁体１９が貫通孔１８ｂを閉塞することになる。

つまり、筒本体１６の中心孔と貫通孔１８ｂとが、請求項に記載の通孔を構成している。

以上説明したような方法によれば、例えば既設管２の近傍の地下水等の水位上昇に伴い既設管２に対する外水圧Ｆが上昇したときに、当該外水圧Ｆが通孔部材１５から螺旋管５の内径側にリークされる。これにより、既設管２が外水圧Ｆによって変形することが抑制または防止される。したがって、既設管２および螺旋管５を含む更生管全体として所望の設計強度を確保することができる。

なお、上述したように、逆止弁付きの蓋１８を設けていれば、既設管２の更生後において螺旋管５内部を通る水の水位が上昇したときに、この水が通孔部材１５を経て既設管２の外径側へ漏洩することを防止できる。

以下、本発明の他の実施形態を説明する。

（１）上記通孔部材１５を用いずに、単に設置孔１０を開けただけでもかまわない。この場合、設置孔１０が請求項に記載の通孔となり、部品点数ならびに取り付け作業を削減できる。但し、裏込め材７の養生後に前記設置孔１０を上述したような逆止弁付きの蓋１８あるいは通常の閉蓋等で閉塞するのが望ましい。

（２）図６に示すように、帯状体５ａの設置過程において設置した螺旋管５に、その内面側から既設管２内面に至る設置孔１０を設けてもよい。この設置孔１０には、図５に示したような通孔部材１５が装着される。但し、通孔部材１５を用いずに、単に設置孔１０を開けただけでもかまわない。

この例によれば、例えば既設管２の一部に亀裂２ａが発生していると、例えば既設管２近傍の地下水等の水位上昇に伴い既設管２に対する外水圧が上昇したときに、当該外水が既設管２の亀裂２ａから内径側の裏込め材７の層に浸入することがあるが、そのとき、この浸入した外水が通孔部材１５から螺旋管５の内方に流出されるので、裏込め材７に外水が混入しにくくなる。しかも、外水圧も通孔部材１５から螺旋管５内部にリークされるので、新たに設置した螺旋管５が変形することが抑制または防止される。

本発明に係る既設管の更生方法の一実施形態で、作業の様子を示す説明図である。 製管同時裏込め方法による既設管の更生方法の説明図であり、製管機を正面より見た図である。 製管同時裏込め方法による既設管の更生方法の説明図であり、製管機部分を示す一部破断した状態の斜視図である。 図１の（４）−（４）線断面の矢視図である。 図４の通孔部材を示す分解斜視図である。 本発明に係る既設管の更生方法の他の実施形態で、図４に対応する図である。

符号の説明

２ 既設管（管渠）
５ 螺旋管（更生管）
５ａ 帯状体（プロファイル）
７ 裏込め材
１０ 設置孔
１５ 通孔部材
１８ 蓋
２０ 製管機

Claims (4)

1. 地中に埋設される管渠（既設管）の内面に長尺な帯状体を螺旋状に嵌合しつつその両側縁部を接合して製管しながら、この螺旋管と既設管との間に裏込め材を注入して既設管を更生する方法であって、
   前記製管過程において、その形成した螺旋管および裏込め材の層に、螺旋管の内面側から少なくとも既設管内面に至る通孔を設け、
   前記通孔は、前記既設管の外面側に届く位置まで設けられていることを特徴とする既設管の更生方法。
2. 前記裏込め材の養生後に前記通孔を閉塞することを特徴とする請求項１に記載の既設管の更生方法。
3. 前記通孔は、前記既設管の径方向に沿って貫通するように穿孔された孔からなることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の既設管の更生方法。
4. 前記通孔は、前記既設管の径方向に沿って貫通する状態に取り付けられる通孔部材の中心孔とされることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の既設管の更生方法。

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