JP5089547B2

JP5089547B2 - 施工後の内張り材の除去方法

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Publication number: JP5089547B2
Application number: JP2008239213A
Authority: JP
Inventors: 信二大西; 均齊藤
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Ashimori Engineering Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd; Ashimori Engineering Co Ltd
Priority date: 2008-09-18
Filing date: 2008-09-18
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2028-09-18
Also published as: JP2010070971A

Description

本発明は、下水道管、上水道管、ガス管などの既設管路の内面に対して、その補修・補強・更生の目的で内張りされた内張り材を除去する方法に関するものである。

下水道管、上水道管、ガス管などの地中に埋設された既設管路の内面に内張りされ、少なくとも樹脂材料を有してなる内張り材は、長期間の使用によって老朽化した場合等、内張り材を既設管路から引き抜く必要が生じることがある。しかし、内張り材は既設管路内面に沿って密着しているため引き抜くのは容易ではなく、極めて大きな力を要する。そのため、既設管路に内張りされた内張り材を引き抜く方法が提案されており、例えば、既設管路に内張りされたプラスチックパイプの両端を気密に密着し、そのプラスチックパイプ内を減圧して当該プラスチックパイプを既設管路内面から剥離させると共に、断面形状を縮小変形せしめ、然る後既設管路内からプラスチックパイプを引き抜く方法（特許文献１参照）が知られている。

特許第３２８５６６８号公報

しかしながら、一般に、下水道管路では分岐管があるため、内張り材が既設管路の内面に密着された後に、内張り材に分岐管用開口部を穿孔する作業が行われている。したがって、既設管路に内張りされた内張り材には所々、分岐管用開口部が穿孔されている。一方、特許文献１に記載の方法では、プラスチックパイプに分岐管用開口部が穿孔されている場合に、分岐管用開口部から空気が流入するため、プラスチックパイプ内をうまく減圧することができない。そのため、プラスチックパイプを既設管路から引き抜くことができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、既設管路の内面に内張りされた内張り材が老朽化して、その補修、更生などの必要が生じた場合に、内張り材に分岐管用開口部が穿孔されている場合であっても、その内張り材を容易に除去することができる方法を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

前記課題を解決するための本発明に係る施工後の内張り材の除去方法の第１の特徴は、既設管路に内張りされ、少なくとも樹脂材料を有してなる内張り材の除去方法であって、前記内張り材の長手方向に沿った２つのカット部の形成と、前記２つのカット部の間の部分の除去を同時に行うカットジグを用いて、前記内張り材の長手方向に沿ってスリットを形成するスリット形成工程と、前記内張り材の長手方向の端部であって、当該内張り材の前記スリットを挟んだ周方向両端部に高強度線状体を係止する線状体係止工程と、前記係止した高強度線状体を引っ張ることにより、前記内張り材を前記既設管路内面から剥離させつつ当該既設管路内から引き抜く内張り材引抜工程と、を備えていることである。

この構成によると、まず、内張り材の長手方向に沿って、内張り材の一端から他端までスリットを形成することで、内張り材の円周の一部が切り欠かれることになる。そのため、当該内張り材の長手方向に直交する内張り材の断面の形状は略Ｃ型形状となっている。次に、内張り材の長手方向の端部であって、内張り材のスリットを挟んだ周方向両端部に高強度線状体を係止する。そして、当該高強度線状体を引っ張ることにより、内張り材のスリット部の両端が合わさるように、内張り材が既設管路の内径方向に縮むため、内張り材の周長が短くなり、内張り材と既設管路の密着が解除されることになる。その結果、内張り材と既設管路の摩擦抵抗が減少し、内張り材を既設管路内面から剥離させつつ、内張り材を既設管路から容易に引き抜くことができる。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、以下の説明においては、管路として下水道管路を想定しているが、本発明において管路は、必ずしも下水道管路に限定されず、既設の管路であれば、例えば、水道管路、農業用水管路等、様々な管路に適用可能である。

（スリット形成工程）
図１は、更生が行われた既設管路の一例としての下水道管路において、本発明の実施形態に係る内張り材の除去方法を実施した際の内張り材２径方向断面概略図を示した図である。図１（ａ）は、本管１の内面に内張り材２が内張りされたものの径方向断面概略図を示す。図１（ｂ）は、本管１の内面に内張りされた内張り材２の長手方向に沿ってカット部３を設けたものの径方向断面概略図を示す。図１（ｃ）は、本管１の内面に内張りされた内張り材２の長手方向に沿って設けたカット部３の間の部分を除去してスリット４部を形成したときの径方向断面概略図を示す。尚、図１（ｂ）と図１（ｃ）に示す内張り材２の断面形状は、スリット形成工程の中で形成される形状である。図３は、本実施形態に係るスリット形成工程の実施形態を示した図である。

図３（ａ）に示す実施形態では、カットジグ６を用いることにより、既設管路の一例としての下水道管路の本管１の内面に内張りされた内張り材２にスリット４を形成するスリット形成工程を示した図である。尚、カットジグ６の両端には高強度線状体５が接続されている。一方、内張り材２が熱可塑性樹脂を有してなる場合は、図３（ｂ）に示すように先端加熱ジグ７を用いることにより、内張り材２を蒸気で加熱し軟化させることができるので、内張り材２にスリット４を形成しやすくなる。尚、先端加熱ジグ７は、一端が高強度線状体５に接続され、他端が蒸気ホース８に接続されている。また、蒸気ホース８の一端はボイラー１３（図示せず）に接続されているので、ボイラー１３から蒸気ホース８を介して先端加熱ジグ７に蒸気が供給されることになる。

ここで、カットジグ６について説明する。図４は、本実施形態で用いるカットジグ６を示した図である。図４（ａ）はカットジグ６の斜視概略図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示したカットジグ６のＡ−Ａ断面図概略図である。

上記カットジグ６（図４参照）のカット方向の両端の中央部には、突起部３１が各１ヶ所備えてある。また、カットジグ６には、カッター３０が２ヶ所備えてある。また、カットジグ６の背面には、孔３２が開いている。

尚、内張り材引き抜き工程（図２参照）を実施して、本管１と内張り材２の密着を解除する必要があるため、スリット４に所定の幅をもたせる必要がある。ここで、カットジグ６を使用して内張り材２にスリット４を形成する場合、カッター３０間の幅がスリット４の幅となる。そのため、カットジグ６のカッター３０間の幅は、スリット４に所定の幅をもたせるように設計されている。よって、既設管路の仕様や内径に応じたカットジグ６を選定することができる。尚、カットジグ６の形状は、上記説明した形状（図４参照）に限定されるものではない。

上記説明したカットジグ６を用いてスリット形成工程を実施する作業の流れとしては、まず、当該各突起部３１に高強度線状体５を接続した後に、当該カットジグ６の先端を本管１と内張り材２との間に挿入する。次に、各高強度線状体５に張力を加えてカットジグ６を水平に保った状態で、カットジグ６をカット方向に沿って引っ張ることで、内張り材２にカット部３を２ヶ所同時に設けることができる。そして、その切り欠かれた内張り材２の一部は内張り材２から切り離されると同時に当該孔３２を通過して除去されるため、当該切り欠かれた内張り材２の一部がカットジグ６の進行を阻害することがなく、カット部３の形成と除去が一度に行えるので施工性は良好である（図３（ａ）、図３（ｂ）参照）。

これにより、カットジグ６を内張り材２の一端から他端まで引っ張ることで、内張り材２の一端から他端までスリット４を形成することができる。そのため、当該内張り材２の長手方向に直交する内張り材２の断面の形状は略Ｃ型形状となっている（図１（ｃ）参照）。尚、内張り材２にスリット４を形成する方法は、上記説明したようなカットジグ６を用いてスリット４を形成する方法に限るものではない。また、カットジグ６の先端を本管１と内張り材２との間に挿入するための隙間を形成する際に、後述する摘み代２４，２５を内張り材２の持ち上げに使用することで、スリット形成工程を円滑に行うことができる。

（線状体係止工程）
図２は、本管１と内張り材２の密着が解除されたものを示した図である。本管１から内張り材２を引き抜く方法としては、まず、内張り材２にスリット４を形成した状態（図１（ｃ）参照）から内張り材２の長手方向の端部であって、内張り材２のスリット部の近傍に高強度線状体５を係止する線状体係止工程が行われる（図２参照）。尚、高強度線状体５の一端は、ウィンチ２０に接続されている（図示せず）。

（内張り材引抜き工程）
次に、図２に示すように、高強度線状体５を引っ張ることにより、内張り材２のスリット４の両端が合わさるようにして、内張り材２が既設管路の内径方向に縮むため、内張り材２の周長が短くなり、内張り材２と既設管路の密着が解除されることになる。その結果、内張り材２を既設管路内面から剥離させつつ、内張り材２を既設管路から引き抜く内張り材引抜き工程を行うことができる。図１（ｄ）は、内張り材引抜き工程を実施して、内張り材２と本管１との密着が解除されたものの径方向断面概略図を示す。尚、高強度線状体５としてはスチールや樹脂製などのワイヤロープ、チェーン等が好適である。

尚、図１（ｂ）において示した２ヶ所のカット部３の間の幅は、内張り材２のスリット４の近傍に係止された高強度線状体５を引っ張ることにより、内張り材２が本管１の内径方向に縮んで周長が短くなり、本管１と内張り材２の間に隙間ができるように、所定の幅をもたせたものとする。尚、カット部３の間の幅が狭いと、内張り材引き抜き工程を実施する際に、スリット４の両端が接触することで内張り材２が既設管路の内径方向に縮むことができなくなるため、カット部３の間の幅は広い方が好ましい。また、カット部３は内張り材２の長手方向に沿って内張り材２の一端から他端まで設ける。

ここで、既設管路内に補修・補強・更生の目的で内張りされた内張り材２の形態について説明する。

既設管路に内張りされた内張り材２としては、例えば、拡張前の外径が既設管路の内径とほぼ同一であり、筒状織布３６の内面に内面硬質熱可塑性樹脂層３４、外面に外面硬質熱可塑性樹脂層３５が形成されたものが挙げられる。ここで、筒状織布３６は、経糸３７に対してスパイラル状に連続して織り込まれた緯糸３８からなる継ぎ目のない筒状の織布である（図８参照）。このため、筒状織布３６は高い破断応力を有し、かつ長手方向にはほとんど収縮しない。よって、本発明を実施して既設管路から当該内張り材２を引き抜く際に、内張り材２が破断することがない。尚、上記熱可塑性樹脂としては、例えばポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等が使用されている。

内張り材２の形態としては、上記説明した内張り材２に限らず、例えば、強化繊維からなるシート層を有する内張り材２に、熱硬化性樹脂が含浸されているものが挙げられる。

上記強化繊維としては、ＰＡＮ系或いはピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、又は、アラミド、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール）、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維、更には、鋼繊維などを一種、又は、複数種混入して使用したものが挙げられる。

また、上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。

次に、更生が行われた既設管路の一例としての下水道管路内において、本発明に係る加熱工程の実施形態について図５を参照しながら説明する。

まず、図５（ａ）に示す加熱工程について説明する。マンホール９付近の地上には、蒸気ホース８を巻き取るための巻取り用ドラム２１が配設されている。一方、マンホール１０付近の地上には、ウィンチ２０が配設されている。先端加熱ジグ７の一端は高強度線状体５と接続されており、他端は蒸気ホース８と接続されている。また、マンホール１０の下部には先端加熱ジグ７を牽引する高強度線状体５を案内するためのガイド部２８が設けられている。この場合、ウィンチ２０から導出される高強度線状体５の先端は、マンホール１０の下端から本管１内を経てマンホール９の下端に導かれているものとする。また、蒸気ホース８の一端はボイラー１３に接続されているので、ボイラー１３から蒸気ホース８を介して先端加熱ジグ７に蒸気が供給されることになる。そして、この蒸気により、内張り材２は加熱され軟化することになる。尚、蒸気ホース８は内張り材２を加熱軟化させた後、順次、巻取り用ドラム２１に巻き取られて行く。

この構成によると、マンホール１０の下部に位置した先端加熱ジグ７は、順次蒸気ホース８が巻取り用ドラム２１に巻き取られることにより本管１内に沿って、マンホール９下部に移動していくことになる。これにより、本管１の内面に内張りされている内張り材２が全体にわたって加熱されることになる。さらに、局部的又は重点的に加熱したい個所などにこの方法を用いることにより、目標とする部分だけを加熱することが可能である。

次に、図５（ｂ）に示す加熱工程について説明する。マンホール９とマンホール１０付近の地上及び分岐管桝１５付近の地上には、それぞれエアーポンプ２９が配設されている。本加熱工程を実施するには、まず、本管１内をＴＶカメラ等使用して、マンホール９，１０間の距離、マンホール９から本管１内の分岐管１６の分岐管口１７までの距離、分岐管１６から分岐管桝１５までの距離、分岐管桝１５の深さ等を正確に測定する。

次に、ＴＶカメラで位置調整しながら内張り材２の長手方向の両端部と内張り材の分岐管１６用開口部にプラグ１４を配置する。尚、各エアーポンプ２９はエアーホース１１を介して、本管１内の両端と分岐管１６用開口部に配置されたプラグ１４に接続されている。そのため、エアーポンプ２９によりプラグ１４に空気を送入することでプラグ１４が膨張し、内張り材２の長手方向の両端部と分岐管１６用開口部を塞ぐことになる。これにより、各プラグ１４の外周面が分岐管１６用開口部の内周面及び本管１に内張りされた内張り材２内周面に密着することで本管１内が気密に密閉されることになる。尚、マンホール１０側の本管１の端部に配置されたプラグ１４には、空気抜き栓３３が備えてある。

最後に、ボイラー１３・コンプレッサー１２から、密閉された内張り材２内に蒸気ホース８を介して加圧水蒸気を送入し、内張り材２内に加圧水蒸気を充満させることで内張り材２が加熱されることになる。また、空気抜き栓３３を開放することで、内張り材２内に充満している加圧水蒸気を排出することができる。

次に、図５（ｃ）に示す加熱工程について説明する。まず、内部に圧力流体（例えば空気）が導入されていない状態では、本管１の内径寸法よりも小径又は、ほぼ同一の円筒形状を有している加熱用ホース２３をウィンチ２０等により、マンホール９とマンホール１０の間に配管されている本管１内に引き込む。尚、加熱用ホース２３は、本管１の両端まである長尺なものであり、内部が密閉された袋体によって構成されている。また、加熱用ホース２３の一端はボイラー１３・コンプレッサー１２に接続された蒸気ホース８の先端が結合され、他端が空気抜き栓３３と結合されている。

次に、加圧水蒸気が蒸気ホース８を介して加熱用ホース２３に送られることで、加熱用ホース２３が膨張し内張り材２内面に密着することになる。これにより、内張り材２が加熱されることになる。また、空気抜き栓３３を開放することで、内張り材２内に充満している加圧水蒸気を排出することができる。加熱工程が終了すると、空気抜き栓３３により空気を抜いて、加熱用ホース２３を縮ませて本管１内から引き抜くこととなる。

次に、上記説明した内張り材２の摘み代２４，２５について具体的に説明する。

一般に、内張り材２を既設管路内に挿入し、既設管路の内面に内張り材２を内張りする施工法において、内張り材２は、通常マンホール９、１０の壁面に沿った本管１の端部において完全に切断され、既設管路と密着するようにエポキシ樹脂等で既設管口仕上げされる。そのため、施工後に内張り材２を引き抜く必要が生じた場合、引き抜き時の掴み代が無く引き抜き工程の障害となる。そのため、以下、第１施工例、第２施工例において示すように、施工時に内張り材２を本管１の端部で完全に切断せずに一部残しておき、将来、引き抜き時の掴み代などとして使用することにより、本発明に係る内張り材２を引き抜く方法を円滑に行うことができる。

図６（ａ）は、既設管路の一例としての下水道管路におけるマンホール９において、第１施工例に係る実施形態を示した図であり、当該下水道管路の拡大横断面図である。図６（ｂ）は、既設管路の一例としての下水道管路におけるマンホール９において、第２施工例に係る実施形態を示した図であり、当該下水道管路の拡大横断面図である。図７は、第１施工例に係る内張り材２の斜視概略図である。

（第１施工例）
まず、図６（ａ）を参照して第１施工例について説明する。図６（ａ）に示すように、マンホール９には流入側の本管１と流出側の本管１が接続されている。そして、内張り材２を、各本管１に内張りする際に内張り材２を本管１の端部で完全に切断せず、下側一部を残して切断する。尚、当該下側一部は、マンホール９の底部をそれにつながる本管１と同じ径で半円に仕上げた溝であるインバート部２６に２０ｃｍ以上突き出している。尚、流入側の本管１と流出側の本管１からマンホール９側に突き出した当該内張り材２の下側一部の間には隙間ができることになるが、モルタル２７を流し込むことによりこの隙間を埋めている。尚、将来、内張り材２を引き抜く際に、このモルタル２７を除去することで、当該下側一部を摘み代２４として使用することができる。その結果、当該内張り材２を引き抜く際の取り掛かりに、当該摘み代２４を使用することで、内張り材引抜き工程を円滑に行うことができる。

（第２施工例）
次に、図６（ｂ）を参照して第２施工例について説明する。図６（ｂ）に示すように、マンホール９は流入側の本管１と流出側の本管１に接続されている。そして、内張り材２を、本管１に施工するときに内張り材２を本管１の端部で完全に切断せず、上側一部及び下側一部を残して切断して、当該上側一部を本管１外側にマンホール９内面に沿って折り返したものである。これにより、内張り材２を引き抜く際に、当該上側一部を摘み代２５として使用することができる。また、当該下側一部は、マンホール９の底部をそれにつながる本管１と同じ径で半円に仕上げた溝であるインバート部２６に２０ｃｍ以上突き出している。尚、流入側の本管１と流出側の本管１からマンホール９側に突き出した当該内張り材２の下側一部の間には隙間ができることになるが、モルタル２７を流し込むことによりこの隙間を埋めている。尚、将来、内張り材２を引き抜くときに、このモルタル２７を除去することで、当該下側一部を摘み代２４として使用することができる。その結果、当該内張り材２を引き抜く際の取り掛かりに、当該摘み代２４、２５を使用することで、内張り材引抜き工程を円滑に行うことができる。

図７は、第１施工例に係る内張り材２の摘み代２４部分の拡大図である。当該内張り材２に設けられた引き抜き用の摘み代２４には、高強度線状体５用の通し孔が開けられており、その通し孔には高強度線状体５が繋がれている。このように、内張り材２が既設管路に内張りされる際に当該摘み代２４を予め形成しておくことにより、上記実施形態に係る各工程を円滑に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。

本発明の実施形態に係る内張り材の除去方法の工程を示した図である。本発明の実施形態に係る内張り材引き抜き工程を示した図である。本発明の実施形態に係るスリット形成工程を示した図である。図４（ａ）は、カットジグの斜視概略図である。図４（ｂ）は図４（ａ）に示したＡ−Ａ断面の断面概略図である。本発明に係る加熱工程の一例を示した図である。図６（ａ）は、第１施工例に係る実施形態を示した図である。図６（ｂ）は、第２施工例に係る実施形態を示した図である。第１施工例に係る内張り材の斜視概略図である。内張り材の一実施形態を示す概略の斜視図である。

１本管
２内張り材
３カット部
４スリット
５高強度線状体
６カットジグ
９、１０マンホール
１４、１４ａ、１４ｂプラグ
１６分岐管
１７分岐管口
２４、２５摘み代

Claims

既設管路に内張りされ、少なくとも樹脂材料を有してなる内張り材の除去方法であって、
前記内張り材の長手方向に沿った２つのカット部の形成と、前記２つのカット部の間の部分の除去を同時に行うカットジグを用いて、前記内張り材の長手方向に沿ってスリットを形成するスリット形成工程と、
前記内張り材の長手方向の端部であって、当該内張り材の前記スリットを挟んだ周方向両端部に高強度線状体を係止する線状体係止工程と、
前記係止した高強度線状体を引っ張ることにより、前記内張り材を前記既設管路内面から剥離させつつ当該既設管路内から引き抜く内張り材引抜工程と、
を備えることを特徴とする、施工後の内張り材の除去方法。