JP4723951B2 - 支保工装置 - Google Patents

Description

本発明は、既設管内にライニング管を新設する際に用いられる支保工装置に関するものである。

地中に埋設されている上下水道などの既設管が老朽化した場合、補修が必要となる。老朽化した既設管を補修する場合、既設管内にライニング管を新設し、既設管内面とライニング管外面との間に裏込め材を充填して、既設管を更生するライニング工法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなライニング工法において、既設管内面とライニング管外面との間に裏込め材を充填すると、裏込め材の充填圧によってライニング管が浮き上がることから、ライニング管の浮き上がりを防止するため、支保工装置が用いられている。

この支保工装置は、フレームと、フレームに設けられた支保工部材からなり、裏込め材の充填に先立ってライニング管内に搬入され、支保工部材によってライニング管を内側から支持するものである（例えば、特許文献２，３参照）。
特公平３−４８３９２号公報 特許第３３７７７０１号公報 特許第３３７７７０２号公報

ところで、既設管の更生は、多数の区間に分割されて順次行なわれ、例えば、一区間の更生が終了すれば、次の区間の更生が行なわれる。ここに、前述した支保工装置は、組立式であることから、一区間の更生が終了すれば、支保工装置をフレームおよび支保工部材に解体して次の区間に搬出し、次の区間において、再びフレームおよび支保工部材を支保工装置に組み立てる必要があり、作業が煩雑になるとともに、作業効率が低下し、工期が長期化するという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、既設管をライニング管にて更生する際、組立作業や解体作業を要することなく次の区間に移動させることができる支保工装置を提供するものである。

本発明は、既設管内面と、既設管内に新設されたライニング管外面との間に裏込め材が充填される際に、ライニング管を支持する支保工装置において、フレームと、このフレームに設けられた支保工部材および移動手段と、から構成され、前記支保工部材は、ライニング管を支持する支保位置と、ライニング管から離脱した格納位置に変姿可能な支保材を備え、また、移動手段は、ライニング管に接地する走行位置と、ライニング管から離脱した格納位置に昇降自在であり、移動手段を介して支保工装置が移動する方向を移動方向とし、支保材の移動方向における一端を含み移動方向と直交する垂直面を第１の端面とし、支保材の移動方向における他端を含み移動方向と直交する垂直面を第２の端面とするとき、前記移動手段が第１の端面と第２の端面との間に配設されることを特徴とするものである。

本発明によれば、移動手段をライニング管に接地させるとともに、支保材を格納することにより、移動手段を介して支保工装置を次の区間に移動させることができる。

この結果、作業区間毎の支保工装置の解体作業および組立作業が不要となることから、作業時間が短縮され、コストを削減することができる。

本発明において、前記支保材に押えプレートが着脱自在に設けられ、ライニング管に形成された注入孔に設けられる注入ノズル取付部材が支保材に連結された押さえプレートを介してライニング管との間で固定されると、支保材がライニング管を支持する支保位置において、ライニング管の注入孔に配置された注入ノズル取付部材を、支保材に押えプレートを設けることによって固定することができる。このため、注入ノズル取付部材を支保材に溶接などで接合する作業が不要となり、作業効率を向上させることができる。

この場合、注入ノズル取付部材に、裏込め材の逆流を防止する逆止弁を設けることが好ましい。これにより、裏込め材の充填が終了して注入ノズルを注入ノズル取付部材から離脱させても、裏込め材が注入ノズル取付部材を通して逆流することがない。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図４には、本発明の支保工装置１の一実施形態が示されている。

この支保工装置１は、フレーム２と、このフレーム２に設けられた支保工部材３および移動手段４とを備えている。

フレーム２は、下部フレーム２１、下部フレーム２１の左右各端部に各下端部がそれぞれ一体に溶着された左右の側部フレーム２２および左右の側部フレーム２２の各上端部にわたって一体に溶着された上部フレーム２３からなる前後の枠体２４と、前後の枠体２４の下部フレーム２１間および上部フレーム２３間にそれぞれ架設された連結フレーム２５とから構成されており、各枠体２４は、断面馬蹄形のライニング管Ｌ（図６参照）に対応するように、ほぼ台形状に形成されている。そして、各枠体２４における下部フレーム２１の左右両端部および上部フレーム２３の左右両端部には、それぞれ前後方向に延びる下部補助フレーム２１１および上部補助フレーム２３１が一体に溶着されている。

また、前方の枠体２４の下部フレーム２１には、前方に延びるヨーイングバー２６が一体に溶着され、また、後方の枠体２４の下部フレーム２１には、後方に延びるヨーイングバー２６が一体に溶着されており、各ヨーイングバー２６の先端には、連結ピンを挿入可能な接続孔が形成されている。このため、前後の支保工装置１，１におけるヨーイングバー２６，２６の接続孔に連結ピンを挿入することにより、複数個の支保工装置１を連結することができる。この際、連結ピンの垂直軸回りにヨーイングバー２６，２６が回転可能であることから、ライニング管Ｌの湾曲に追従するように、前方の支保工装置１に対して後方の支保工装置１を回動させることができる。

一方、各枠体２４において、下部フレーム２１および上部フレーム２３には、その左右方向の中間部において、後述する支保工部材３の連結ボルト３１を挿通可能な貫通孔がそれぞれ形成されるとともに、各貫通孔に対向して連結ボルト３１を螺合可能なナット２７が上下に固定されている。同様に、下部フレーム２１の左右端部にそれぞれ前後方向に延設された各下部補助フレーム２１１および上部フレーム２３の左右端部にそれぞれ前後方向に延設された各上部補助フレーム２３１にも、支保工部材３の連結ボルト３１を挿通可能な貫通孔が形成されるとともに、各貫通孔に対向して連結ボルト３１を螺合可能なナット２７が上下に固定されている。

支保工部材３は、各枠体２４の下部フレーム２１および下部補助フレーム２１１に設けられた各ナット２７にそれぞれ螺合された複数本の連結ボルト３１と、これらの連結ボルト３１と回転自在に連結された下部支保材３２と、各枠体２４の左右の側部フレーム２２にそれぞれ水平軸回りに回転自在に軸支され、雌ねじを有するトラニオン３３と、各トラニオン３３に螺合された連結ボルト３１と、各連結ボルト３１と回転自在に連結された左右の側部支保材３４と、各枠体２４の上部フレーム２３および上部補助フレーム２３１に設けられた各ナット２７にそれぞれ螺合された複数本の連結ボルト３１と、これらの連結ボルト３１と回転自在に連結された上部支保材３５と、からなり、これらの下部支保材３２、左右の側部支保材３４および上部支保材３５は、新設されたライニング管Ｌの内周面形状に対応する形状に形成されている。また、上部支保材３５の左右各端部に左右の側部支保材３４の各上端部がそれぞれヒンジ３ａを介して水平軸回りに回動自在に軸支されている他、左右の側部支保材３４は、連結ボルト３１の連結部に対して水平軸回りに回転自在に軸支されている。

したがって、各ナット２７に対して連結ボルト３１を回転させることにより、下部フレーム２１に対して下部支保材３２を進退させることができ、また、上部フレーム２３に対して上部支保材３５を進退させることができる。さらに、トラニオン３３に対して連結ボルト３１を回転させることにより、側部フレーム２２に対して側部支保材３４を進退させることができる。この際、上部支保材３５および左右の側部支保材３４がヒンジ３ａを介して連結されていることにより、上部支保材３５の進退に連動して左右の側部支保材３４がトラニオン３３の軸支部回りに回動するとともに、連結ボルト３１の連結部に対して水平軸回りに回動して追従する。

なお、下部支保材３２には、後述する移動手段４である走行輪４１に対応する位置に開口部３２ａが形成されている。

また、左右の側部支保材３４および上部支保材３５には、後述する注入ノズル取付部材５を取り付けるための注入用開口部３４ａ，３５ａが形成されるとともに、その周縁部に後述する押えプレート６を固定するための雌ねじ３４ｂ，３５ｂ（図５参照）が形成されている。

移動手段４は、各枠体２４の下部フレーム２１において、その左右各端部に設けられたブラケットに回転自在に軸支された走行輪４１である。

ところで、既設管Ｋとライニング管Ｌとの間に裏込め材Ｕを充填するため、前述した左右の側部支保材３４および上部支保材３５に形成した注入用開口部３４ａ，３５ａには、注入ノズル取付部材５が押えプレート６を介して固定されるようになっている。

具体的には、図５に示すように、注入ノズル取付部材５は、管状部５１およびその管端に設けられたフランジ５２からなり、そのフランジ５２の外面側には、シール材５３が設けられるとともに、管状部５１には逆止弁５４が設けられている。また、押えプレート６は、左右の側部支保材３４の注入用開口部３４ａおよび上部支保材３５の注入用開口部３５ａの周縁部に形成された雌ねじ３４ｂ，３５ｂに対応して取付穴６ａを有し、後述するように、注入ノズル取付部材５のフランジ５２をライニング管Ｌとの間で挟み込んで、左右の側部支保材３４および上部支保材３５にボルトｂを介して締結することができる。

なお、押えプレート６には、裏込め材Ｕの注入ノズル（図示せず）と接続可能な管状のジョイント部６１が設けられている。

次に、このように構成された支保工装置１の作動について説明する。

先ず、既設管Ｋに、例えば、帯状体を螺旋状に巻回し、隣接する帯状体の端縁同士を接続して形成されたライニング管Ｌを新設した後、図示しない立坑を通して支保工装置１を新設したライニング管Ｌの内部に搬入し、裏込め材Ｕの充填開始区間まで搬送する。この際、支保工装置１は、図６に示すように、各支保材３２，３４，３５がライニング管Ｌの内周面から離隔した格納位置にあり、かつ、走行輪４１がライニング管Ｌに接地した状態にある。したがって、支保工装置１をライニング管Ｌに干渉することなく搬送することができる。

次いで、下部フレーム２１に対して連結ボルト３１を回転させ、下部支保材３２を下降させてライニング管Ｌの内周面に押し当てる。さらに、連結ボルト３１を回転させ、下部フレーム２１を相対的に上昇させ、走行輪４１をライニング管Ｌの内周面から浮上させる。同様に、上部フレーム２３に対して連結ボルト３１を回転させ、上部支保材３５を上昇させてライニング管Ｌの内周面に押し当てる。この際、上部支保材３５にヒンジ３ａを介して連結されている左右の側部支保材３４も上部支保材３５にの上昇に連動して持ち上げられる。上部支保材３５がライニング管Ｌの内周面に押し当てられたならば、側部フレーム２２に設けたトラニオン３３に対して連結ボルト３１を回転させ、左右の側部支保材３４を外方に張り出す。この際、左右の側部支保材３４は、上部支保材３５とのヒンジ３ａ回りに回動し、ライニング管Ｌの内周面に押し当てられる。

下部支保材３２、側部支保材３４および上部支保材３５をそれぞれライニング管Ｌの内周面に押し当てたならば、左右の側部支保材３４の注入用開口部３４ａおよび上部支保材３５の注入用開口部３５ａに対応して、ライニング管Ｌに、注入ノズル取付部材５の管状部５１を挿通可能な注入孔Ｌａを形成する。そして、左右の側部支保材３４および上部支保材３５の注入用開口部３４ａ，３５ａを通してライニング管Ｌの注入孔Ｌａに注入ノズル取付部材５の管状部５１を挿入する一方、シール材７を介挿して左右の側部支保材３４および上部支保材３５にそれぞれ押えプレート６をあてがってライニング管Ｌとの間で注入ノズル取付部材５のフランジ５２を挟み込んだ後、押えプレート６の取付穴６ａにボルトｂを挿通するとともに、左右の側部支保材３４および上部支保材３５の雌ねじ３４ｂ，３５ｂに締結し、注入ノズル取付部材５の抜け出しを防止して押えプレート６を固定する（図７および図８参照）。

注入ノズル取付部材５が固定されたならば、押えプレート６のジョイント部６１に図示しない注入ノズルを接続し、裏込め材Ｕを供給すれば、裏込め材Ｕは、支保工装置１によって支持されたライニング管Ｌの外周面と既設管Ｋの内周面によって区画された空間に充填される（図９参照）。この場合、注入ノズル取付部材５に逆止弁５４が設けられていることにより、充填された裏込め材Ｕが逆流することはない。

裏込め材Ｕの充填が終了すれば、ボルトｂを弛めて押えプレート６およびシール材７を側部支保材３４および上部支保材３５から順に取り外した後、注入ノズル取付部材５の管状部５１に蓋（図示せず）を取り付け、管状部５１の開口を閉鎖する。

一方、裏込め材Ｕが一定の硬度に硬化すれば、各支保材を格納位置に戻し、支保工装置１を次の区間に移動させる。具体的には、各支保工装置１において、側部フレーム２２に設けたトラニオン３３に対して連結ボルト３１を回転させ、側部支保材３４を上部支保材３５とのヒンジ３ａ回りに回動させ、側部フレーム２２側に引き込む。これにより、側部支保材３４がライニング管Ｌの内周面から離脱する。また、上部フレーム２３に対して連結ボルト３１を回転させ、上部支保材３５を引き下げてライニング管Ｌの内周面から離脱させるとともに、上部支保材３５の下降に連動してヒンジ３ａを介して連結された左右の側部支保材３４を引き下げる。次いで、下部フレーム２１に対して連結ボルト３１を回転させ、下部支保材３２を引き上げる。下部支保材３２の引き上げは、下部フレーム２１を相対的に下降させることから、走行輪４１が下部支保材３２の開口部３２ａから突出し、ライニング管Ｌの内周面に接地する。

ここに、支保工装置１は、図６に示したように、ライニング管Ｌの内周面から下部支保材３２、側部支保材３４および上部支保材３５が離脱するとともに、走行輪４１が接地していることから、走行輪４１を介して次の区間に移動させることができる。そして、次の区間において、前述したように、各支保工装置１の下部支保材３２、側部支保材３４、上部支保材３５をライニング管Ｌを支持する支保位置に張り出し、注入ノズル取付部材５を取り付けて、裏込め材Ｕを充填すればよい。

この場合、注入ノズル取付部材５は、その管状部５１が裏込め材Ｕに埋設され、ライニング管Ｌの内周面には、フランジ５２のみが残ることから、ライニング管Ｌへの突出量を可及的に抑えることができ、支保工装置１の移動に際して、側部支保材３４や上部支保材３５と干渉することを防止できる。

ところで、図１０乃至図１２には、本発明の支保工装置１の他の実施形態が示されている。

この支保工装置１も、フレーム２と、このフレーム２に設けられた支保工部材３および移動手段４とを備えている。

フレーム２は、下部フレーム２１と、下部フレーム２１の中間部に下端部が一体に溶着された支柱２８と、支柱２８の上端部に一体に溶着された上部フレーム２３と、上部フレーム２３の左右各端部にヒンジ２ａを介して回動自在に連結された左右の側部フレーム２２と、前後方向に設定間隔をおいて配置された３本の下部フレーム２１の左右各端部間および３本の支柱２８間にそれぞれ架設された連結フレーム２５（図１１参照）と、から構成されており、下部フレーム２１、左右の側部フレーム２２および上部フレーム２３は、断面馬蹄形のライニング管Ｌに略対応する形状に形成されている。そして、下部フレーム２１の両端部には、ターンバックルを有する支持ロッド２１２が回動自在に軸支されており、左右の側部フレーム２２を支持することができる。

また、支柱２８は、下部フレーム２１に固定されたシリンダ部２８１と、シリンダ部２８１に摺動自在に嵌挿されたピストン部２８２とからなり、ピストン部２８２が上部フレーム２３に固定されている。

なお、シリンダ部２８１には、図示しないジャッキ装置が配設されており、ジャッキ装置を伸縮作動させることにより、シリンダ部２８１に対してピストン部２８２を押し上げ、あるいは、自重により下降させることができる。

さらに、支柱２８および左右の側部フレーム２２間には、それぞれ伸縮アーム２９が配設されている。この伸縮アーム２９は、基部が支柱２８のシリンダ部２８１に水平軸回りに回動自在に軸支され、雌ねじを有する筒状体２９１と、筒状体２９１の雌ねじに螺合可能な雄ねじを有する伸縮ボルト２９２とからなり、伸縮ボルト２９２の先端部が側部フレーム２２に対して回転自在に連結されている他、伸縮ボルト２９２の連結部が側部フレーム２２に対して水平軸回りに回動自在に軸支されている。また、伸縮ボルト２９２には、該伸縮ボルト２９２を回転操作する操作部２９３が設けられている。

このため、操作部２９３を操作して伸縮ボルト２９２を回転させることにより、筒状体２９１に対して伸縮ボルト２９２を伸縮することができ、伸縮する伸縮ボルト２９２を介して側部フレーム２２を張り出し、あるいは、引き込むことができる。

なお、下部フレーム２１の左右各端部間にそれぞれ架設された連結フレーム２５には、後述する移動装置４の昇降ボルト４２が挿通可能な貫通孔が形成されるとともに、各貫通孔に対向する上下面には、昇降ボルト４２が螺合可能なナット２７１が固定されている。

支保工部材３は、前後方向に間隔をおいて配置された３本の下部フレーム２１の外面に左右方向に間隔をおいて一体に溶着された複数本の下部支保材３２１と、前後方向に間隔をおいて配置された３本の左右の側部フレーム２２の外面に上下方向に間隔をおいて一体に溶着された複数本の側部支保材３４１と、前後方向に間隔をおいて配置された３本の上部フレーム２３の外面に左右方向に間隔をおいて一体に溶着された複数本の上部支保材３５１と、からなり、各下部支保材３２１、各側部支保材３４１および各上部支保材３５１には、角パイプが採用されている。

移動手段４は、走行輪４１を回転自在に軸支するブラケットに昇降ボルト４２を設けて構成され、前述した連結フレーム２５のナット２７１に昇降ボルト４２が螺合されている。

次に、この実施形態の支保工装置１の作動について説明する。

先ず、既設管Ｋにライニング管Ｌを新設した後、各支保材が格納位置にある支保工装置１をライニング管Ｌの内部に搬入し、裏込め材Ｕの充填開始区間に搬送する（図１２参照）。

次いで、下部フレーム２１に対して昇降ボルト４２を回転させて走行輪４１を引き上げることにより、下部支保材３２１を相対的に下降させてライニング管Ｌの内周面に押し当てる。走行輪４１がライニング管Ｌの内周面から完全に浮上したならば、支柱２８のシリンダ部２８１に配設された図示しないジャッキ装置を伸長させ、ピストン部２８２をシリンダ部２８１に対して押し上げ、上部支保材３５１をライニング管Ｌの内周面に押し当てる。この際、上部フレーム２３にヒンジ２ａを介して左右の側部フレーム２２が連結されているため、側部支保材３４を固定した左右の側部フレーム２２も追従して持ち上げられる。

この後、伸縮アーム２９の操作部２９３を操作して伸縮ボルト２９２を回転させ、筒状体２９１に対して伸縮ボルト２９２を伸長させ、側部フレーム２２をヒンジ２ａ回りに回動させて外方に張り出し、側部フレーム２２に固定された側部支保材３４１をライニング管Ｌの内周面に押し当てる。

側部支保材３４１がライニング管Ｌの内周面に押し当てられたならば、下部フレーム２１に設けた支持ロッド２１２を回動させ、ターンバックルを操作して側部フレーム２２の下端に突き当てて側部フレーム２２を支持する。

次いで、詳細には図示しないが、左右の側部支保材３４１に形成された注入用開口部および上部支保材３５１に形成された注入用開口部に対応してライニング管Ｌに注入孔を形成した後、左右の側部支保材３４１の注入用開口部および上部支保材３５１の注入用開口部を通してライニング管Ｌの注入孔に注入ノズル取付部材５の管状部５１を挿入する一方、シール材７を介挿して左右の側部支保材３４および上部支保材３５にそれぞれ押えプレート６をあてがってライニング管Ｌとの間で注入ノズル取付部材５のフランジ５２を挟み込んだ後、押えプレート６の取付穴６ａにボルトｂを挿通するとともに、左右の側部支保材３４１および上部支保材３５１の雌ねじ３４ｂ，３５ｂに締結し、押えプレート６を固定する。

押えプレート６を介して注入ノズル取付部材５が固定されたならば、押えプレート６のジョイント部６１に注入ノズルを接続し、裏込め材Ｕを供給すれば、支保工装置１によって支持されたライニング管Ｌの外周面と既設管Ｋの内周面によって区画された空間に裏込め材Ｕが充填される。この際、裏込め材Ｕの逆流は、逆止弁５４によって防止される。

裏込め材Ｕの充填が終了すれば、押えプレート６およびシール材７を側部支保材３４１および上部支保材３５１から順に取り外した後、注入ノズル取付部材５の管状部５１に蓋を取り付け、管状部５１の開口を閉鎖する。

裏込め材Ｕが硬化すれば、支保材を格納位置に戻し、支保工装置１を次の区間に移動させればよい。具体的には、下部フレーム２１に設けた支持ロッド２１２のターンバックルを操作し、側部フレーム２２の下端から離脱させて側部フレーム２２の支持を解除した後、支持ロッド２１２を回動させて下部フレーム２１に格納する。次いで、伸縮アーム２９の操作部２９３を操作して伸縮ボルト２９２を回転させ、筒状体２９１に対して伸縮ボルト２９２を縮小させ、側部フレーム２２を内方に引き込む。これにより、左右の側部フレーム２２が上部フレーム２３とのヒンジ２ａ回りに回動し、側部支保材３４１がライニング管Ｌの内周面から離脱する。その後、支柱２８のシリンダ部２８１に配設されたジャッキ装置を縮小させ、ピストン部２８２をシリンダ部２８１に対して下降させ、上部支保材３５１をライニング管Ｌの内周面から離脱させるとともに、上部フレーム２３にヒンジ２ａを介して連結されている左右の側部フレーム２２を下降させる。次いで、下部フレーム２１に対して昇降ボルト４２を回転させ、走行輪４１を押し下げてライニング管Ｌに接地させることにより、相対的に下部支保材３２１を上昇させ、ライニング管Ｌの内周面から離脱させる。

この状態では、支保工装置１は、ライニング管Ｌの内周面から下部支保材３２１、側部支保材３４１および上部支保材３５１が離脱するとともに、走行輪４１が接地していることから、走行輪４１を介して次の区間に移動させることができる。そして、次の区間において、前述したように、各支保工装置１の下部支保材３２１、側部支保材３４１、上部支保材３５１をライニング管Ｌを支持する支保位置に張り出し、注入ノズル取付部材５を取り付けて、裏込め材Ｕを充填すればよい。

一方、図１３および図１４には、本発明の支保工装置１のもう一つの実施形態が示されている。

この支保工装置１は、図１０乃至図１２に示した支保工装置１とほぼ同一の構成を有しており、同一の部材には同一の符号を付してその詳細な説明を省略するとともに、構成が相違する部分についてのみ説明する。

この支保工装置１を構成するフレーム２は、下部フレーム２１と、下部フレーム２１の中間部に下端部が一体に溶着された支柱２８と、支柱２８の上端部に一体に溶着された上部フレーム２３と、上部フレーム２３の左右各端部にリンク２ｂを介して回動自在に連結された左右の側部フレーム２２と、前後方向に設定間隔をおいて配置された複数本の下部フレーム２１の左右各端部間および複数本の支柱２８間にそれぞれ架設された連結フレーム２５と、から構成されており、下部フレーム２１、上部フレーム２３および左右の側部フレーム２２は、断面方形のライニング管Ｌの各辺に沿うように形成されている。

下部フレーム２１には、左右方向に間隔をおいて、支保工部材３の連結ボルト３１を挿通可能な貫通孔がそれぞれ形成されるとともに、各貫通孔に対向して連結ボルト３１を螺合可能なナット２７が上下に固定されている。

支保工部材３は、下部フレーム２１に設けられた各ナット２７にそれぞれ螺合された複数本の連結ボルト３１と、これらの連結ボルト３１と回転自在に連結された下部支保材３２１と、前後方向に間隔をおいて配置された複数本の左右の側部フレーム２２の外面に上下方向に間隔をおいて一体に溶着された複数本の側部支保材３４１と、前後方向に間隔をおいて配置された複数本の上部フレーム２３の外面に左右方向に間隔をおいて一体に溶着された複数本の上部支保材３５１と、からなり、各下部支保材３２１、各側部支保材３４１および各上部支保材３５１には、角パイプが採用されている。

移動手段４は、下部フレーム２１の左右各端部に設けられたブラケットに回転自在に軸支された走行輪４１である。

次に、この実施形態の支保工装置１の作動について説明する。

先ず、既設管Ｋにライニング管Ｌを新設した後、各支保材が格納位置にある支保工装置１をライニング管Ｌの内部に搬入し、裏込め材Ｕの充填開始区間に搬送する（図１３参照）。

次いで、下部フレーム２１に対して連結ボルト３１を回転させ、下部支保材３２１を押し下げてライニング管Ｌの内周面に押し当てる。さらに、連結ボルト３１を回転させれば、下部フレーム２１、すなわち、走行輪４１が相対的に上昇する。走行輪４１がライニング管Ｌの内周面から完全に浮上したならば、支柱２８のシリンダ部２８１に配設された図示しないジャッキ装置を伸長させ、ピストン部２８２をシリンダ部２８１に対して押し上げ、上部支保材３５１をライニング管Ｌの内周面に押し当てる。この際、上部フレーム２３にリンク２ｂを介して左右の側部フレーム２２が連結されているため、側部支保材３４を固定した左右の側部フレーム２２も追従して持ち上げられる。

この後、伸縮アーム２９の操作部２９３を操作して伸縮ボルト２９２を回転させ、筒状体２９１に対して伸縮ボルト２９２を伸長させ、側部フレーム２２をリンク２ｂとの軸支部回りに回動させて外方に張り出し、側部フレーム２２に固定された側部支保材３４１をライニング管Ｌの内周面に押し当てる。この際、上部フレーム２３の左右各端部と、左右の側部フレーム２２の各上端部とは、リンク２ｂの両端部にそれぞれ回動自在に軸支されているため、左右の側部フレーム２２および上部フレーム２３は、断面方形のライニング管Ｌの上辺および左右各辺に沿うように配置される。

側部支保材３４１がライニング管Ｌの内周面に押し当てられたならば、下部フレーム２１に設けた支持ロッド２１２を回動させ、ターンバックルを操作して側部フレーム２２の下端に突き当てて側部フレーム２２を支持する。

次いで、詳細には図示しないが、左右の側部支保材３４１および上部支保材３５１に形成された注入用開口部に対応してライニング管Ｌに注入孔を形成した後、左右の側部支保材３４１および上部支保材３５１の注入用開口部を通してライニング管Ｌの注入孔に注入ノズル取付部材５の管状部５１を挿入する一方、シール材７を介して左右の側部支保材３４および上部支保材３５に押えプレート６をあてがってライニング管Ｌとの間で注入ノズル取付部材５のフランジ５２を挟み込んだ後、押えプレート６を左右の側部支保材３４１および上部支保材３５１に固定する。

押えプレート６を介して注入ノズル取付部材５が固定されたならば、押えプレート６のジョイント部６１に注入ノズルを接続し、裏込め材Ｕを供給すれば、裏込め材Ｕは、逆止弁５４によって逆流が防止されて、支保工装置１によって支持されたライニング管Ｌの外周面と既設管Ｋの内周面によって区画された空間に充填される。

裏込め材Ｕの充填が終了すれば、押えプレート６およびシール材７を側部支保材３４１および上部支保材３５１から取り外した後、注入ノズル取付部材５の管状部５１に蓋（図示せず）を取り付け、管状部５１の開口を閉鎖する。

その後、裏込め材Ｕが硬化すれば、下部フレーム２１に設けた支持ロッド２１２のターンバックルを操作して、側部フレーム２２の下端から離脱させて側部フレーム２２の支持を解除した後、支持ロッド２１２を回動させて下部フレーム２１に格納する。次いで、伸縮アーム２９の操作部２９３を操作して伸縮ボルト２９２を回転させ、筒状体２９１に対して伸縮ボルト２９２を縮小させ、側部フレーム２２をリンク２ｂとの軸支部回りに回動させて内方に引き込み、側部支保材３４１をライニング管Ｌの内周面から離脱させる。その後、支柱２８のシリンダ部２８１に配設されたジャッキ装置を縮小させ、ピストン部２８２をシリンダ部２８１に対して下降させ、上部支保材３５１をライニング管Ｌの内周面から離脱させるとともに、上部フレーム２３にリンク２ｂを介して連結されている左右の側部フレーム２２を下降させる。次いで、下部フレーム２１に対して連結ボルト３１を回転させ、下部支保材３２１を引き上げることにより、ライニング管Ｌの内周面から離脱させるとともに、走行輪４１を接地させる。

ここに、支保工装置１は、ライニング管Ｌの内周面から下部支保材３２１、側部支保材３４１および上部支保材３５１が離脱するとともに、走行輪４１が接地していることから、走行輪４１を介して次の区間に移動させることができる。そして、次の区間において、前述したように、各支保工装置１の下部支保材３２１、側部支保材３４１、上部支保材３５１をライニング管Ｌを支持する支保位置に張り出し、注入ノズル取付部材５を取り付けて、裏込め材Ｕを充填すればよい。

さらに、図１５および図１６には、本発明の支保工装置１のもう一つの他の実施形態が示されている。

この支保工装置１も、図１０乃至図１２に示した支保工装置１とほぼ同一の構成を有しており、同一の部材には同一の符号を付してその詳細な説明を省略するとともに、構成が相違する部分についてのみ説明する。

この支保工装置１を構成するフレーム２は、下部フレーム２１と、下部フレーム２１の中間部に下端部が一体に溶着された十字状の支柱２８Ａと、支柱２８Ａの上端部に回転自在に連結された上部フレーム２３と、支柱２８Ａの左右各端部にそれぞれ回転自在に連結された左右の側部フレーム２２と、前後方向に設定間隔をおいて配置された複数本の下部フレーム２１の左右各端部間および複数本の支柱２８Ａ間にそれぞれ架設された連結フレーム２５と、から構成されており、下部フレーム２１、上部フレーム２３および左右の側部フレーム２２は、断面円形のライニング管Ｌに対応するように、ほぼ八角形の各辺に形成されている。

ここで、支柱２８Ａは、十字状に一体に溶着され、それぞれ雌ねじを有する筒状体２８３と、各筒状体２８３の雌ねじに螺合可能な雄ねじを有する伸縮ボルト２８４と、各伸縮ボルト２８４に一体に設けられ、該伸縮ボルト２８４を回転操作する操作部２８５と、からなり、各伸縮ボルト２８４の先端部が上部フレーム２３および左右の側部フレーム２２に対してそれぞれ回転自在に連結されている。

次に、この支保工装置１の作動について説明すると、先ず、既設管Ｋにライニング管Ｌを新設した後、各支保材を格納位置に格納した支保工装置１をライニング管Ｌの内部に搬入し、裏込め材Ｕの充填開始区間に搬送する（図１５参照）。

次いで、各支保工装置１において、下部フレーム２１に対して昇降ボルト４２を回転させ、走行輪４１を引き上げることにより、相対的に下部支保材３２１を下降させてライニング管Ｌの内周面に接地させる。走行輪４１がライニング管Ｌの内周面から完全に浮上したならば、支柱２８Ａの各伸縮ボルト２８４を操作部２８５を介して回転させ、各筒状体２８３に対して各伸縮ボルト２８４を伸長させる。このため、上部フレーム２３が上昇し、上部支保材３５１をライニング管Ｌの内周面に押し当てる。また、左右の側部フレーム２２が外方に向けて張り出し、側部支保材３４１をライニング管Ｌの内周面に押し当てる。

下部支保材３２１、側部支保材３４１および上部支保材３５１をライニング管Ｌの内周面に押し当てたならば、前述したように、ライニング管Ｌに注入孔を形成した後、ライニング管Ｌの注入孔に注入ノズル取付部材５を挿入するとともに、シール材７を介して押えプレート６を左右の側部支保材３４１および上部支保材３５１に固定し、注入ノズル取付部材５を固定する。この後、押えプレート６のジョイント部６１に注入ノズルを接続して裏込め材Ｕを供給する。

裏込め材Ｕの充填が終了すれば、押えプレート６およびシール材７を側部支保材３４１および上部支保材３５１から取り外した後、注入ノズル取付部材５の管状部５１に蓋（図示せず）を取り付け、管状部５１の開口を閉鎖する。

裏込め材Ｕが硬化すれば、支柱２８Ａの各伸縮ボルト２８４を操作部２８５を介して回転させ、各筒状体２８３に対して各伸縮ボルト２８４を縮小させる。このため、上部フレーム２３が下降し、上部支保材３５１をライニング管Ｌの内周面から離脱させる。また、左右の側部フレーム２２が内方に引き込まれ、側部支保材３４１をライニング管Ｌの内周面から離脱させる。

次いで、下部フレーム２１に対して昇降ボルト４２を回転させ、走行輪４１を押し下げてライニング管Ｌに接地させることにより、下部支保材３２１を相対的に上昇させ、ライニング管Ｌの内周面から離脱させる。

この状態では、図１５に示したように、ライニング管Ｌの内周面から下部支保材３２１、側部支保材３４１および上部支保材３５１が離脱するとともに、走行輪４１が接地していることから、走行輪４１を介して次の区間に移動させることができる。そして、次の区間において、前述したように、各支保工装置１の下部支保材３２１、側部支保材３４１、上部支保材３５１をライニング管Ｌを支持する支保位置に張り出し、注入ノズル取付部材５を取り付けて、裏込め材Ｕを充填すればよい。

以上のように本発明によれば、既設管をライニング管にて更生する際、支保工装置を組立作業や解体作業を要することなく次の裏込め材充填区間に移動させることができるので、作業効率が向上し、工期を短縮化することが可能となる。

本発明の支保工装置の一実施形態を示す正面図である。 図１の支保工装置のＡ−Ａ線断面図である。 図１の支保工装置のＢ−Ｂ線断面図である。 支保材が格納位置にある図１の支保工装置を説明する正面図である。 支保材、注入ノズル取付部材、シール材および押えプレートの関係を示す断面図である。 支保材が格納位置にある図１の支保工装置をライニング管に搬入した状態を説明する正面図である。 支保位置にある支保材によってライニング管を支持した状態の図１の支保工装置を説明する正面図である。 ライニング管に押えプレートを介して注入ノズル取付部材を固定した状態を説明する拡大断面図である。 図１の支保工装置によって支保されて裏込め材が充填された状態を説明する正面図である。 本発明の支保工装置の他の実施形態をライニング管、裏込め材および既設管とともに示す正面図である。 図１０の支保工装置のＣ−Ｃ線断面図である。 支保材が格納位置にある図１０の支保工装置をライニング管に搬入した状態を説明する正面図である。 本発明の支保工装置のもう一つの実施形態を示す正面図である。 図１３の支保工装置によって支保されて裏込め材が充填された状態を説明する正面図である。 本発明の支保工装置のもう一つの他の実施形態を示す正面図である。 図１５の支保工装置によって支保されて裏込め材が充填された状態を説明する正面図である。

符号の説明

１ 支保工装置
２ フレーム
２１ 下部フレーム
２２ 側部フレーム
２３ 上部フレーム
２５ 連結フレーム
２８，２８Ａ 支柱
２９ 伸縮アーム
３ 支保工部材
３１ 連結ボルト
３２，３２１ 下部支保材
３４，３４１ 側部支保材
３５，３５１ 上部支保材
４ 移動手段
４１ 走行輪
Ｋ 既設管
Ｌ ライニング管
Ｕ 裏込め材

Claims (2)

1. 既設管内面と、既設管内に新設されたライニング管外面との間に裏込め材が充填される際に、ライニング管を支持する支保工装置において、フレームと、このフレームに設けられた支保工部材および移動手段と、から構成され、前記支保工部材は、ライニング管を支持する支保位置と、ライニング管から離脱した格納位置に変姿可能な支保材を備え、また、移動手段は、ライニング管に接地する走行位置と、ライニング管から離脱した格納位置に昇降自在であり、移動手段を介して支保工装置が移動する方向を移動方向とし、支保材の移動方向における一端を含み移動方向と直交する垂直面を第１の端面とし、支保材の移動方向における他端を含み移動方向と直交する垂直面を第２の端面とするとき、前記移動手段が第１の端面と第２の端面との間に配設されることを特徴とする支保工装置。
2. 前記支保材に押えプレートが着脱自在に設けられ、ライニング管に形成された注入孔に設けられる注入ノズル取付部材が支保材に連結された押さえプレートを介してライニング管との間で固定されることを特徴とする請求項１記載の支保工装置。

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