JP4926737B2 - ケーブル布設済管路ライニング方法 - Google Patents

Description

本発明は、内部にケーブルが布設されている既設管を更生するケーブル布設済管路ライニング方法に関する。

地中に埋設されている既設管は、老朽化が進んでいる場合、様々な方法で補強や修復が行われている。

この既設管の更生工法として、熱可塑性樹脂からなる更生管を既設管内面に設ける方法が特許文献１に提案されている。ここで用いられている更生管は、既設管の内径より断面積が小さくなるように折り畳まれた状態のものであり、その状態から所定の温度に加熱されると筒状に復元可能な形状記憶効果を有している。

この更生工法は、まず、折り畳まれた状態の更生管を既設管内に挿入し、この更生管内に加熱ガスを供給して更生管を筒状に復元させつつ軟化させ、加熱ガスの供給を停止させた後、加圧空気を更生管内に供給し更生管を拡径させて、既設管の内面に更生管を密着させるというものである。
特開平１１−２３０４１２号公報

しかしながら、上記した更生工法においては、図４に示すように、既設管Ｋ内に電気線、電話線、通信ケーブルなどのケーブルＣが布設されている場合、既設管Ｋ内に更生管を挿入する際にケーブルＣが邪魔になってしまい、ケーブルＣを撤去せずに既設管Ｋ内面を更生することができなかった。すなわち、ケーブルＣが布設されている既設管Ｋを上記更生工法で更生する場合、更生を行う施工区間において、一時的にケーブルＣを切断して撤去しておかなければならない。そして、既設管Ｋの更生後に撤去されたケーブルＣを更生管内に再布設しなければならないため、切断されたケーブル同士を再接続するのにコスト及び時間が多大にかかり、工事全体のコストが大幅に増大するという問題があった。

本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は、内部にケーブルが布設されている既設管を、ケーブルが布設されたままの状態で更生することができるケーブル布設済管路ライニング方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のケーブル布設済管路ライニング方法は、内部にケーブルが布設されている既設管を更生するケーブル布設済管路ライニング方法において、長手方向の全長に亘ってスリットを有し既設管より断面積が小さくされた熱可塑性樹脂製の更生管、及び、前記スリットを封止する封止部材を既設管の一方の開口端から供給し、前記一方の開口端において、前記ケーブルを前記スリットから前記更生管内へと挿入しつつ更生管のケーブルを挿入し終えた箇所から順に前記スリットを前記封止部材で封止するとともに、前記更生管を既設管の他方の開口端へと移動させ、既設管の両開口端間の全域に亘って前記更正管を配置した後、前記更生管を内部から加熱及び加圧して拡径させ、既設管内面に前記更生管及び封止部材を密着状態で内設させることを特徴とする。

このような本発明によれば、一方の開口端において、更生管内にスリットからケーブルを挿入しつつスリットを封止部材で封止するとともに、既設管内の他方の開口端まで更生管を引き込んだ後、既設管内面に更生管及び封止部材を密着状態で内設させるというものであるから、既設管内に布設されているケーブルを切断することなく、既設管を更生することができる。

したがって、従来とは異なり、切断されたケーブル同士を再接続するのにかかるコスト及び時間が必要なく、工事全体のコストを抑制することができる。

また、更生管を拡径させて既設管内面に密着させることができるので、例えば、既設管の内面に錆、突起、汚れなどが付着していたり、既設管の内径が管軸方向に一定でなかったりした場合にも、更生管を既設管内面に容易に対応させることができる。

また、前記封止部材が、前記更生管のスリットを形成する両端部をそれぞれ挟持可能な形状とされてもよい。

この場合、封止部材によって更生管のスリットを容易に封止することができる。

また、前記封止部材が、接着剤によって前記更生管に接着されてもよい。

この場合、封止部材によって更生管のスリットを封止する効果をより向上させることができる。

本発明のケーブル布設済管路ライニング方法は、内部にケーブルが布設されている既設管を、ケーブルが布設されたままの状態で更生することができるといった効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず、本発明のケーブル布設済管路ライニング方法を説明するのに先立って、このライニング方法に用いられる更生管１０及び封止部材２０について図を用いて説明する。

上記更生管１０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、図１に示すように、長手方向に沿って延びる凹部を有するように変形されて既設管Ｋよりも断面積が小さくなる襞状に縮退させた形状に成形されており、また、上記凹部には長手方向の全長に亘ってスリット１１が形成されている。

また、この更生管１０は、所定の形状回復温度（例えば６０℃以上）に加熱され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。この形状回復温度とは、更生管１０に圧力などの外力を作用させることなく加熱を行うことのみで円筒体に形状回復させることができる温度である。

なお、この更生管１０は、既設管Ｋ内に挿入する前に、図１に示すようにケーブルＣを内包できる形状を有していればよく、例えば、工場において図１に示す形状に形成しドラムに巻いておき施工現場でそのまま使用してもよく、また、工場において図２に示す形状に形成しドラムに巻いておき施工現場で加熱して図１に示す形状に形成してもよい。

上記封止部材２０は、更生管１０のスリット１１を封止するためのものである。封止部材２０としては、スリット１１を封止することができれば、形状を特に限定するものではなく、例えば、図３（ａ）に示すように、更生管１０のスリット１１を形成する両端部１２，１２をそれぞれ挟持可能なものや、図３（ｂ）に示すように、上記両端部１２，１２を挟持する面のそれぞれにさらに突条２２が設けられたものなどを用いることができる。

上記前者の封止部材２０としては、軟質でスリット１１を封止できる材質であれば、材質を特に限定するものではなく、例えば、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、天然ゴムなどを単体で用いたり、これらを適宜配合したものを用いたりすることができる。

また、上記後者の突条２２を有する封止部材２０の場合、突条２２を除く封止部材本体２１としては、材質を特に限定するものではなく、例えば、スチレンブタジエンゴムやニトリルゴムや天然ゴムなどのゴム材料、硬質塩化ビニルやポリエチレンやポリプロピレンなどの硬質合成樹脂材料、エラストマー、または、軟質塩化ビニルなどを用いることができる。さらに、上記突条２２を形成する材料としては、軟質でスリット１１を封止できる材質であれば、材質を特に限定するものではなく、例えば、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、天然ゴムなどを単体で用いたり、これらを適宜配合したものを用いたりすることができる。このように封止部材２０に突条２２を設けることで、封止部材２０によるスリット１１を封止する効果を向上させることができる。

次に、本発明のケーブル布設済管路ライニング方法の一例について図を用いて説明する。

ここでは、図４に示すように、発進側マンホールＭ１（図４において左側に位置するマンホール）と到達側マンホールＭ２（図４において右側に位置するマンホール）との間に埋設され内部にケーブルＣが布設された既設管Ｋを更生する場合について説明する。

−事前処理工程−
まず、この既設管Ｋの内面に生じた錆、汚れなどを除去するために事前処理を行う。事前処理の方法は、ケーブルＣを既設管Ｋに挿通したままできるものであれば、特に限定するものではなく、例えば、水による洗浄や砂吹き付けなどを行うことができる。

−既設管Ｋ内への更生管１０の挿入−
図５は、既設管Ｋ内に更生管１０を挿入する工程を示す概略図である。

まず、この発進側マンホールＭ１の周辺の地面に、更生管１０が巻かれたドラム（図示せず）と封止部材２０が巻かれたドラム（図示せず）とを設置する。一方、到達側マンホールＭ２の周辺の地面にはウインチ３１を配設し、また、到達側マンホールＭ２内の下部には更生管１０を牽引するワイヤー３３を案内するためのガイド部３２が設けられている。

上記ワイヤー３３としては、ワイヤー３３の牽引によってケーブルＣを傷つける虞がある場合には、有機繊維系の材質のものを用いるのが好ましく、また、ワイヤー３３の牽引によってケーブルＣを傷つける虞がない場合には、ワイヤー３３の材質は特に限定するものではなく、例えば、上記した有機繊維系のワイヤー３３や金属製のワイヤー３３などを用いることができる。

次に、図示しないが、更生管１０が巻かれたドラムにカバーを被せて密封し、発進側マンホールＭ１付近の地面に配置した加熱装置から延びるホースをカバー内に挿通し、加熱装置よりカバー内のドラムに蒸気や熱風などの加熱媒体を連続的に供給し、その加熱媒体により、ドラムに巻いた更生管１０を所定温度（例えば４０℃）まで加熱して、更生管１０を発進側マンホールＭ１内及び既設管Ｋ内に引き込みやすい状態に軟化させる。

なお、ドラムに巻かれている更生管１０が図２に示すような形状であった場合、上記のように更生管１０を軟化させた際に、更生管１０を図１に示すような形状に形成する。

次いで、ウインチ３１に巻かれたワイヤー３３の先端に引込治具３４を取り付け、ワイヤー３３の先端を引込治具３４とともに到達側マンホールＭ２からガイド部３２を通じて既設管Ｋ内に引き込み、さらに発進側マンホールＭ１から地上へと出してドラムに巻かれた更生管１０の先端に引込治具３４を取り付ける。そして、このウインチ３１を作動させワイヤー３３を牽引し、更生管１０を発進側マンホールＭ１内へと引き込み、更生管１０の先端を既設管の一方の開口端Ｋ１へ到達させる。

その後、図５に示すように、更生管１０の先端部分のスリット１１を開口治具（図示せず）によって押し広げ、スリット１１からケーブルＣを更生管１０内に挿入しつつ、更生管１０のケーブルＣが挿入し終えた箇所から順にスリット１１を封止部材２０で封止していく。このとき、封止部材２０と更生管１０とを接着剤を介して接着してもよく、これにより、封止部材２０によるスリット１１の封止効果をさらに向上させることができる。

このように、更生管１０へのケーブルＣの挿入と封止部材２０によるスリット１１の封止を連続して行いながら、更生管１０をウインチ３１によって既設管の他方の開口端Ｋ２へと牽引する。これにより、図６及び図７（ａ）に示すように、更生管１０内にケーブルが挿通され、且つ、更生管１０のスリット１１が封止された状態で、更生管１０を既設管Ｋの両開口端Ｋ１，Ｋ２間の全域に亘って配設することができる。

なお、上記開口治具としては、特に限定するものではなく、例えば、更生管１０のスリット１１を複数のローラーによってケーブルＣの外径及び封止部材２０の幅まで徐々に押し広げるものなどを用いることができる。

−更生管１０の拡径工程−
その後、発進側マンホールＭ１内で更生管１０を所定の長さに切断し、発進側マンホールＭ１側に更生管１０の開口端が形成される。そして、更生管１０の両開口端のみを蒸気などの加熱媒体によって加熱し、これら両開口端のみを部分的に円筒形に形状を回復させ、これら両開口端に密閉治具４０をそれぞれ取り付ける（図８参照）。

この密閉治具４０は、更生管１０の両開口端をそれぞれ密閉することができ、且つ、ケーブルＣを挿通することができるようになっている。また、密閉治具４０には、加熱媒体や加圧媒体の供給口や排出口となる媒体用パイプ４１が貫通状態で取り付けられている。密閉治具４０としては、上記した条件を有するものであれば、構造を特に限定するものではなく、例えば、図９（ａ）に示すようにケーブルＣを挿通する部分で半割りにされ、図９（ｂ）に示すように更生管１０の開口端に取着されるものなどがあげられる。

なお、図９に示す密閉治具４０を更生管１０の開口端の内側に取り付けた際に、更生管１０の外周面を結束バンドなど（図示せず）で巻回して固定することが好ましく、これにより更生管１０の開口端を内外から挟むことができるため、更生管１０から密閉治具４０が外れることがなく、また、更生管１０内部の密閉状態を良好にすることができる。

次に、発進側マンホールＭ１の地面において、更生管１０のドラム及び封止部材２０のドラムを撤去した後に、発進側マンホールＭ１の地面の周辺に加熱・加圧器５０を配設する一方、到達側マンホールＭ２の地面において、ウインチ３１を撤去する。そして、更生管１０の発進側マンホールＭ１側の開口端に取り付けた密閉治具４０の媒体用パイプ４１に供給ホース５１を介して加熱・加圧器５０を連結するともに、更生管１０の到達側マンホールＭ２側の開口端に取り付けた密閉治具４０の媒体用パイプ４１に排出ホース６１を介してバルブ６０を連結する（図８参照）。

この状態で、加熱・加圧器５０から更生管１０内に蒸気などの加熱媒体を連続的に供給しつつ、その加熱媒体の温度や圧力などを到達側マンホールＭ２側のバルブ６０で調節し、更生管１０を内部より形状記憶温度に加熱して、更生管１０を円筒体に形状回復させる（図７（ｂ）及び図１０参照）。

ここで、更生管１０内に供給する加熱媒体としては、更生管１０の形状を回復させる温度を有し、ケーブルＣに悪影響を及ぼさないものであれば、特に限定するものではなく、例えば、上述したような蒸気、温水、温風、及び、蒸気と空気との混合気体などを用いることができる。

この後、更生管１０がまだ軟化している状態で、更生管１０の内部に加熱・加圧器５０より加圧空気を送りつつ、その加圧媒体の圧力を到達側マンホールＭ２側のバルブ６０で調節し、図７（ｃ）及び図１１に示すように、更生管１０をその内部より加圧膨張させて既設管Ｋの内面に密着させ、更生管１０を加圧状態のまま冷却して、既設管Ｋ内面の更生作業を終了する。

−仕上げ−
更生管１０の冷却が終了したら、更生管１０の両開口端から密閉治具４０をそれぞれ取り外し、地面に配設された加熱・加圧器５０などを撤去する。そして、更生管１０の両開口端を既設管の両開口端Ｋ１，Ｋ２に揃えて切断し、また、必要があればモルタルなどで既設管の両開口端Ｋ１，Ｋ２の表面が平滑になるように仕上げる。

本発明の更生管を示す斜視図である。 本発明の更生管の他の例を示す斜視図である。 本発明の封止部材を示す斜視図である。 本発明の更生前のケーブル布設済既設管を示す概略図である。 本発明のケーブル布設済ライニング方法における更生管の挿入工程を示す概略図である。 本発明のケーブル布設済ライニング方法における更生管の挿入工程を示す概略図である。 本発明のケーブル布設済ライニング方法における更生管の状態の変化を示す断面図である。 本発明のケーブル布設済ライニング方法における更生管に密閉治具を取り付けた状態を示す概略図である。 本発明の密閉治具の一例を示す斜視図であり、図９（ａ）は取り付け前、及び、図９（ｂ）は取り付け状態を示している。 本発明のケーブル布設済ライニング方法における更生管の加熱工程を示す概略図である。 本発明のケーブル布設済ライニング方法における更生管の加圧工程を示す概略図である。

符号の説明

１０ 更生管
１１ スリット
１２，１２ 更生管のスリットを形成する両端部
２０ 封止部材
Ｋ 既設管
Ｋ１ 既設管の一方の開口端
Ｋ２ 既設管の他方の開口端
Ｍ１，Ｍ２ マンホール
Ｃ ケーブル

Claims (3)

1. 内部にケーブルが布設されている既設管を更生するケーブル布設済管路ライニング方法において、
   長手方向に沿って延びる凹部を有するように変形されて既設管よりも断面積が小さくなる襞状に縮退させた形状に成形され、且つ、前記凹部に沿って長手方向の全長に亘ってスリットが設けられた、加熱によって円筒体に形状回復する熱可塑性樹脂製の更生管と、
   長手方向の両側縁部に沿って設けられた一対の溝部を具備してなり、前記スリットを構成する互いに対向する前記更生管の両端部それぞれを、前記一対の溝部それぞれにて挟持することによって前記スリットを封止する封止部材とを、
   前記既設管の一方の開口端から供給し、
   前記一方の開口端において、前記スリットを開口治具によって押し広げながら、前記ケーブルを前記スリットから前記更生管内へと挿入しつつ、前記更生管のケーブルを挿入し終えた箇所から順に前記スリットを前記封止部材で封止し、且つ、前記封止部材を前記更生管に接着するとともに、前記更生管を既設管の他方の開口端へと移動させ、既設管の両開口端間の全域に亘って前記更正管を配置した後、
   前記更生管を内部から加熱及び加圧して拡径させ、既設管内面に前記更生管及び封止部材を密着状態で内設させることを特徴とするケーブル布設済管路ライニング方法。
2. 請求項１に記載のケーブル布設済管路ライニング方法において、
   前記封止部材として、前記溝部の内側壁に突条が設けられてなるものを用いるケーブル布設済管路ライニング方法。
3. 請求項１又は２に記載のケーブル布設済管路ライニング方法において、
   前記更生管を内部から加熱及び加圧して拡径させるにあたり、
   更生管の両開口端を、前記ケーブルを挿通する部分で半割にされた密閉治具にて密閉するケーブル布設済管路ライニング方法。

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