JP5774467B2 - Pipe rehabilitation method - Google Patents
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本発明は、既設管内で長尺な帯状の管構成部材を螺旋状に巻回して、管状体を組み立て、該管状体を裏込材により既設管と一体化させて、既設管を更生させる管更生工法に関する。 The present invention is a tube in which a long strip-shaped tube constituent member is spirally wound in an existing pipe, a tubular body is assembled, the tubular body is integrated with an existing pipe by a backing material, and the existing pipe is rehabilitated. It relates to the rehabilitation method.
既設管を更生する管更生工法として、たとえば、特許文献1で従来技術として開示されているような、製管工法がある。この製管工法では、既設管の内面上部にスペーサを設置した後(特許文献1の図10など参照)、既設管内で長尺な帯状の管構成部材を螺旋状に巻回し、隣り合う巻回側縁を接合することにより、管状体を組み立てる。この組立工程を製管装置により行うことで、人力を軽減して、日進量を増大させることができる。
As a pipe rehabilitation method for rehabilitating an existing pipe, for example, there is a pipe making method as disclosed in
そして、既設管とスペーサとの間に、裏込材注入用のノズルとホースを通し、ノズルから裏込材を注入して、既設管と管状体との間に裏込材を充填する(特許文献1の図14など参照)。このとき、スペーサにより、ノズルとホースの挿通用のスペースと、裏込材を行き渡らせ易くするためのスペースとが確保され、かつ、裏込材による浮力で管状体が浮き上がることが阻止される。その後、裏込材が硬化することにより、既設管と管状体とが一体化されて、既設管が更生される。 Then, a nozzle and a hose for injecting the backing material are passed between the existing pipe and the spacer, the backing material is injected from the nozzle, and the backing material is filled between the existing pipe and the tubular body (patent) (See FIG. 14 of Document 1). At this time, the spacer secures a space for inserting the nozzle and the hose and a space for facilitating the spreading of the backing material, and prevents the tubular body from being lifted by the buoyancy of the backing material. Thereafter, the backing material is cured, so that the existing pipe and the tubular body are integrated, and the existing pipe is rehabilitated.
しかしながら、既設管の内面上部にスペーサを設置すると、更生後の既設管の内空部が大きく偏心して、有効断面(内空部の断面)が小さくなってしまう。管更生工法では、更生後の既設管の有効断面を大きくすることが求められる。 However, if a spacer is installed at the upper part of the inner surface of the existing pipe, the inner space of the existing pipe after rehabilitation is greatly decentered, and the effective cross section (the cross section of the inner space) is reduced. In the pipe rehabilitation method, it is required to increase the effective cross section of the existing pipe after rehabilitation.
また、管更生工法では、更生後の既設管の強度を上げることも求められる。そのため、たとえば、特許文献2に開示されているように、既設管と管構成部材との間に鉄筋を配設することにより、補強することが行われている。
In the pipe rehabilitation method, it is also required to increase the strength of the existing pipe after rehabilitation. Therefore, for example, as disclosed in
一方、たとえば、特許文献3に開示されているように、炭素繊維やガラス繊維などを格子状に積層成形して成る強化繊維格子筋を用いて、コンクリート構造物の壁面を補強する方法がある。この補強方法では、強化繊維格子筋をコンクリート壁面にアンカーボルトで固定した後、モルタルを吹き付けたり塗り付けたりして増厚する。
On the other hand, for example, as disclosed in
また、PFL工法と呼ばれる管更生工法では、既設管の内面に炭素繊維格子筋をアンカーボルトで固定した後、ポリエチレンパネルを設置し、該パネルと既設管との間にモルタルを注入する。ポリエチレンパネルの裏側には、長手方向と短手方向に所定の間隔で突起が設けられている。 In the pipe rehabilitation method called the PFL method, a carbon fiber lattice is fixed to the inner surface of an existing pipe with an anchor bolt, a polyethylene panel is installed, and mortar is injected between the panel and the existing pipe. On the back side of the polyethylene panel, protrusions are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction and the short direction.
しかしながら、劣化した既設管の内面に、強化繊維格子筋を固定するために、アンカーボルトを打ち込むと、既設管がひび割れたり、該ひび割れが大きくなったりして、既設管が大きく損傷してしまうおそれがある。 However, when anchor bolts are driven into the inner surface of a deteriorated existing pipe to fix the reinforcing fiber lattice, the existing pipe may be cracked or the crack may become large, and the existing pipe may be greatly damaged. There is.
本発明の課題は、既設管の損傷を抑えながら、更生後の既設管の有効断面を大きくして、強度を上げることができる、管更生工法を提供することである。 The subject of this invention is providing the pipe rehabilitation method which can enlarge the effective cross section of the existing pipe after rehabilitation, and can raise intensity | strength, suppressing the damage of an existing pipe.
本発明では、既設管内で長尺な帯状の管構成部材を螺旋状に巻回して、管状体を組み立て、既設管と管状体との間に裏込材を充填して、裏込材の硬化により、既設管と管状体とを一体化させて、既設管を更生させる管更生工法において、長手方向に延びる支持部材を、既設管の内面に所定の間隔で複数仮固定し、支持部材上に強化繊維格子筋を既設管の内面と隙間を隔てて平行に取り付けた後、強化繊維格子筋より内側で管状体を組み立てる。 In the present invention, a long band-shaped tube constituent member is spirally wound in an existing pipe, a tubular body is assembled, a backing material is filled between the existing pipe and the tubular body, and the backing material is cured. In the pipe rehabilitation method in which the existing pipe and the tubular body are integrated to regenerate the existing pipe, a plurality of support members extending in the longitudinal direction are temporarily fixed to the inner surface of the existing pipe at predetermined intervals, and After the reinforcing fiber lattice is attached in parallel with the inner surface of the existing pipe with a gap, the tubular body is assembled inside the reinforcing fiber lattice.
上記によると、既設管の内面上部にスペーサを設置せずに、既設管と管状体との間に複数の支持部材を介して強化繊維格子筋を既設管の内面と平行に介在させている。このため、既設管と強化繊維格子筋との間に、支持部材の高さと同等の隙間を確保することができる。そして、当該隙間から裏込材を注入して、強化繊維格子筋の格子間を通して管状体の裏側に裏込材を行き渡らせて、既設管と管状体との間に裏込材を充填することができる。また、強化繊維格子筋が管状体を周方向から支えるので、裏込材による浮力で管状体が浮き上がるなどして動くのを阻止することができる。 According to the above, the reinforcing fiber lattice is interposed between the existing pipe and the tubular body in parallel with the inner surface of the existing pipe via the plurality of support members without installing a spacer on the upper surface of the existing pipe. For this reason, a gap equivalent to the height of the support member can be secured between the existing pipe and the reinforcing fiber lattice. Then, injecting the backing material from the gap, spreading the backing material to the back side of the tubular body through the lattices of reinforcing fiber lattices, and filling the backing material between the existing pipe and the tubular body Can do. Moreover, since the reinforcing fiber lattice line supports the tubular body from the circumferential direction, it is possible to prevent the tubular body from moving due to the buoyancy caused by the backing material.
また、既設管と管状体との間隔が全周に渡って一定になるので、既設管と管状体との間に充填された裏込材の硬化状態を一様にすることができる。このため、更生後の既設管の内空部が偏心せずに、真円状になり、更生後の既設管の強度を全周に渡って均一にして、有効断面(内空部の断面)を大きくすることができる。 Moreover, since the space | interval of an existing pipe and a tubular body becomes constant over a perimeter, the hardening state of the backing material with which it filled between the existing pipe and the tubular body can be made uniform. For this reason, the inner space of the existing pipe after rehabilitation is not decentered and becomes a perfect circle, and the strength of the existing pipe after rehabilitation is made uniform over the entire circumference, and the effective cross section (cross section of the inner space) Can be increased.
さらに、管状体の組み立て後は、管構成部材の伸張力により、強化繊維格子筋を介して支持部材が既設管の内面に押え付けられ、裏込材の硬化後は、既設管、管状体、強化繊維格子筋、および支持部材が一体化される。このため、それまでの間、強化繊維格子筋を取り付けるための支持部材を、既設管の内面に簡易な手段で仮固定すればよく、強固な固定具を用いる必要がなくなり、既設管の損傷を抑えることができる。 Furthermore, after the tubular body is assembled, the supporting member is pressed against the inner surface of the existing pipe through the reinforcing fiber lattice by the extension force of the pipe constituent member, and after the backing material is cured, the existing pipe, the tubular body, The reinforcing fiber lattice and the support member are integrated. For this reason, it is sufficient to temporarily fix the support member for attaching the reinforcing fiber lattice streak to the inner surface of the existing pipe by simple means until that time, and it is not necessary to use a strong fixing tool. Can be suppressed.
また、本発明では、上記管更生工法において、支持部材の長手方向を既設管の管軸方向へ向けて、支持部材を既設管の内面に仮固定するようにしてもよい。 In the present invention, in the pipe rehabilitation method, the support member may be temporarily fixed to the inner surface of the existing pipe with the longitudinal direction of the support member facing the pipe axis direction of the existing pipe.
これにより、支持部材を既設管の曲率に応じて曲げ加工する必要がなく、線状の支持部材を既設管の内面に隙間なく沿わせることができる。このため、支持部材により、既設管と管状体との間隔が拡がって、更生後の既設管の有効断面が縮小するのを抑えることができる。また、支持部材にかかる費用を低く抑えて、その分、施工コストも低く抑えることができる。 Thereby, it is not necessary to bend the support member according to the curvature of the existing pipe, and the linear support member can be fitted along the inner surface of the existing pipe without a gap. For this reason, it can suppress that the space | interval of an existing pipe and a tubular body expands by a support member, and the effective cross section of the existing pipe after rehabilitation shrinks. Moreover, the cost concerning the support member can be kept low, and the construction cost can be kept low accordingly.
また、本発明では、上記管更生工法において、支持部材を押さえ片により既設管の内面に押さえて、押さえ片をビス、ネジまたはボルトにより既設管の内面に取り付けることにより、支持部材を既設管の内面に仮固定する。 Further, in the present invention, in the pipe rehabilitation method, the supporting member is pressed against the inner surface of the existing pipe by the pressing piece, and the pressing piece is attached to the inner surface of the existing pipe with a screw, a screw or a bolt, thereby Temporarily fix to the inner surface.
これにより、既設管に生じる応力を小さくして、既設管の損傷をより抑えることができる。 Thereby, the stress which arises in an existing pipe can be made small and damage to an existing pipe can be suppressed more.
さらに、本発明では、上記管更生工法において、裏込材に短繊維を混ぜ込んでもよい。 Furthermore, in the present invention, in the pipe rehabilitation method, short fibers may be mixed into the backing material.
これにより、管既設と管状体との間に裏込材を充填したときに、短繊維が強化繊維格子筋や支持部材や管構成部材に絡み付く。このため、裏込材の硬化後に、裏込材と強化繊維格子筋や支持部材や管構成部材の接合力が大きくなって、更生後の既設管の強度を一層上げることができる。 As a result, when the backing material is filled between the existing pipe and the tubular body, the short fibers are entangled with the reinforcing fiber lattice, the support member, and the pipe constituent member. For this reason, after hardening of a backing material, the joining force of a backing material, a reinforcing fiber lattice line, a support member, and a pipe constituent member becomes large, and the strength of an existing pipe after rehabilitation can be further increased.
本発明によれば、既設管の損傷を抑えながら、更生後の既設管の有効断面を大きくして、強度を上げることができる、管更生工法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the pipe rehabilitation method which can raise the intensity | strength by enlarging the effective cross section of the existing pipe after rehabilitation, suppressing the damage of an existing pipe.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
まず、本発明の一実施形態に係る管更生工法において使用する材料と装置を、図1〜図8を参照しながら説明する。 First, materials and apparatuses used in a pipe rehabilitation method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1〜図4などに示す支持部材3は、長手方向に延びる等辺山型鋼から構成されている。支持部材3には、図3および図4に示すように、複数の孔3a、3bが形成されている。支持部材3は、頂点3cを既設管Pの中心に向け、かつ、長手方向を既設管Pの管軸方向へ向けた状態で、既設管Pの内面に所定の間隔で複数仮固定される。
The
詳しくは、図4に示すように、押さえ片4を支持部材3の長孔3aへ通して、支持部材3を押さえ片4により既設管Pの内面に押さえた状態で、固定部材であるビス5により、押さえ片4を既設管Pの内面に取り付ける。このような、押さえ片4とビス5による仮固定を、少なくとも支持部材3の両端で行うことで、支持部材3が既設管Pの内面に係止される。ビス5の代わりに、ネジやボルトを用いることもできる。ビス5は、電動工具やハンマーなどにより、既設管Pの内面に取り付けられる。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
図2〜図4に示す、炭素繊維格子筋6は、カーボンやガラスなどの高性能連続強化繊維を樹脂に含浸させながら一体的に積層成形したFRP(Fiber Reinforced Plastics)格子筋から構成されている。炭素繊維格子筋6は、比重が非常に軽く、格子の交差部分が面一であるため、鉄筋と比較して薄厚である。また、炭素繊維格子筋6は、高強度かつ高弾性の連続強化繊維が二方向に配列されているため、鉄筋と同様の補強効果を有している。さらに、炭素繊維格子筋6は、錆が発生せず、耐食性に優れている。炭素繊維格子筋6は、本発明の「強化繊維格子筋」の一例である。
The
炭素繊維格子筋6は、図2に示すように、長方形に形成されている。たとえば、炭素繊維格子筋6を巻物状に収縮させることで、既設管P内に容易に運び入れることができる。
The
炭素繊維格子筋6は、図3、図4、および図6に示すように、既設管Pの内面と平行に支持部材3上に取り付けられ、既設管Pの内面を全周に渡って覆う。詳しくは、図3および図4に示すように、炭素繊維格子筋6を複数の支持部材3の頂点3cに架かるように載置して、炭素繊維格子筋6の適宜箇所を支持部材3に結束部材7により固定する。結束部材7としては、たとえば、針金や樹脂製の結束バンドなどを用いる。
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the
炭素繊維格子筋6の支持部材3への取り付けの方法や強度や箇所は、炭素繊維格子筋6が自重により外れ落ちないような簡易な程度でよく、それ以上に強固にする必要はない。また、支持部材3の既設管Pの内面への仮固定の方法や強度や箇所は、支持部材3と炭素繊維格子筋6が自重により外れ落ちないような簡易な程度でよく、それ以上に強固にする必要はない。
The method, strength, and location for attaching the carbon
図5〜図7などに示すストリップ1とジョイナ2は、硬質塩化ビニルなどの合成樹脂を長尺で帯状に成形して構成されている。図7(a)に示すように、ストリップ1の裏面には、T型脚部1aが所定の間隔で複数形成されている。ストリップ1の両側縁の裏面側には、L型脚部1bが形成されている。ストリップ1の両側縁の表面側には、凹凸型の嵌合部1cが形成されている。T型脚部1a、L型脚部1b、および嵌合部1cは、ストリップ1の全長に渡って延びるように形成されている。
The
図7(a),(b)に示すように、ストリップ1の幅は、ジョイナ2の幅より大きくなっている。図7(b)に示すように、ジョイナ2の両側縁の裏面側には、凹凸型の嵌合部2cとリブ2bが形成されている。嵌合部2cの凹部には、止水用のシール材2aが設けられている。嵌合部2cとリブ2bは、ジョイナ2の全長に渡って延びるように形成されている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the width of the
ストリップ1を螺旋状に巻回して、ストリップ1の隣り合う巻回側縁の嵌合部1cに、図7(c)に示すように、ジョイナ2の嵌合部2cを嵌合することにより、ストリップ1の隣り合う巻回側縁は接合される。この接合を連続して行うことで、管状体Rが組み立てられる。ストリップ1とジョイナ2は、本発明の「管構成部材」の一例である。
By winding the
図5および図6に示す製管装置100のボディ10には、操作ユニット11、走行ユニット12、旋回ユニット13、および駆動源14が備わっている。作業者は、操作ユニット11に設けられたレバーやボタンなどを操作して、製管装置100を運転する。駆動源14は、たとえば、減速機付の電動モータやエアーモータから成る。
The
走行ユニット12は、駆動源14の動力を伝達して、車輪15を回転させることにより、製管装置100を既設管Pの管軸方向へ走行させる。旋回ユニット13は、駆動源14の動力を伝達して、回転軸17を軸周りに回転させることにより、回転軸17に連結されたアーム19a、19b、19c、19dを既設管Pの管軸周りに旋回させる。
The traveling
アーム19aの先端には、嵌合ユニット20が連結されている。図6に示すように、嵌合ユニット20の側方には、位置決めユニット30が連結されている。アーム19bの先端には、送りユニット40が連結されている。アーム19c、19dの先端には、それぞれ案内ユニット50が連結されている。
A
製管装置100は、走行ユニット12により走行しながら、旋回ユニット13によりアーム19a、19b、19c、19dを旋回させることにより、各ユニット20、30、40、50を既設管P内で螺旋状に管軸方向へ進行させる。
The
案内ユニット50には、複数のローラが設けられている(符号省略)。案内ユニット50は、既設管P内で螺旋状に管軸方向へ進行(図5で右方へ前進)しながら、外部から既設管P内に送り込まれたストリップ1をローラ間に通して、送りユニット40へ案内する。
The
送りユニット40には、複数のローラと電動モータと伝達機構などが設けられている(符号省略)。送りユニット40は、既設管P内で螺旋状に管軸方向へ進行しながら、案内ユニット50から案内されたストリップ1をローラ間に通して、既設管Pの内面へ所定の角度で送り出す。これにより、ストリップ1が、既設管P内で螺旋状に巻回される。
The
嵌合ユニット20には、押圧ローラ21が設けられている。嵌合ユニット20の送りユニット40側には、図6に示すように、位置決めユニット30がリンク機構60により連結されている。嵌合ユニット20と位置決めユニット30は、既設管P内で螺旋状に管軸方向へ進行する。
The
その際、位置決めユニット30は、送りユニット40により螺旋状に巻回されたストリップ1を幅方向に寄せて、ストリップ1の隣り合う巻回側縁1d(図7)を所定の間隔に位置決めする。嵌合ユニット20は、位置決めユニット30により位置決めされたストリップ1の巻回側縁1dの嵌合部1cに、外部から既設管P内に送り込まれたジョイナ2の嵌合部2cを、押圧ローラ21により嵌合する。ジョイナ2は、製管装置100の後方(図5で左側)から供給管16を通して、嵌合ユニット20の近傍に送り込まれる。
At that time, the
製管装置100は、既設管P内でストリップ1を螺旋状に巻回して、ストリップ1の隣り合う巻回側縁をジョイナ2で接合することにより、管状体Rを組み立てる。
The
図8に示す、裏込材Mの注入用のノズル8とホース9は接続されている。ホース9は、既設管P外に設置された供給装置(図示省略)に接続されている。ノズル8とホース9は、既設管Pと炭素繊維格子筋6との隙間Sに挿通される。ホース9を引っ張ることにより、ノズル8は既設管Pの管軸方向へ移動する。既設管Pと炭素繊維格子筋6との間隔、すなわち、既設管Pの内面から、炭素繊維格子筋6を支持する支持部材3の頂点3c(図4など)までの高さは、ノズル8の径より大きくなっている。ホース9の径は、ノズル8の径より小さくなっている。
The
裏込材Mは、短時間で硬化し、流動性が高く、体積変化のない、セメント系の薬液から構成されている。供給装置で混合・撹拌された裏込材Mは、ホース9内を通してノズル8に供給され、ノズル8の注入口8aから所定の圧力で注入されて、既設管Pと管状体Rの間に充填される。
The backing material M is made of a cement-type chemical solution that hardens in a short time, has high fluidity, and has no volume change. The backing material M mixed and stirred by the supply device is supplied to the
次に、本発明の一実施形態に係る管更生工法を、図1〜図10を参照しながら説明する。 Next, a pipe rehabilitation method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、図1〜図4に示すように、支持部材3の長手方向を既設管Pの管軸方向へ向けながら、既設管Pの内面に支持部材3を所定の間隔で複数仮固定する。そして、支持部材3上に炭素繊維格子筋6を既設管Pの内面と隙間Sを隔てて平行に取り付けて、既設管Pの内面を全周に渡って所定の間隔をおいて炭素繊維格子筋6で覆う。
First, as shown in FIGS. 1 to 4, a plurality of
次に、既設管P内に製管装置100を設置する。そして、図5および図6に示すように、炭素繊維格子筋6より内側で製管装置100によって、ストリップ1を螺旋状に巻回して、ストリップ1の隣り合う巻回側縁をジョイナ2で接合することにより、管状体Rを組み立てる。
Next, the
管状体Rを組み立てた後、既設管P内から製管装置100を撤去する。この後、図8に示すように、既設管Pと炭素繊維格子筋6との隙間Sに、裏込材の注入用のノズル8とホース9を挿通する。そして、ノズル8とホース9を既設管Pの管軸方向へ移動させながら、ノズル8の注入口8aから裏込材Mを所定の圧力で注入して、管状体Rと既設管Pとの間に裏込材Mを充填する。充填後、ノズル8とホース9とを、既設管Pと炭素繊維格子筋6との隙間Sから引き抜く。
After assembling the tubular body R, the
その後、所定時間をおいて、裏込材Mを硬化させることにより、図9および図10に示すように、既設管P、管状体R、炭素繊維格子筋6、および支持部材3が裏込材Mにより一体化されて、既設管Pが更生された状態となる。
Thereafter, the backing material M is cured after a predetermined time, so that the existing pipe P, the tubular body R, the carbon
一方、既設管Pが、たとえば下水道管であって、既設管P内に汚水などの液体が流れている場合は、当該液体が流れた状態のまま、上記のように、支持部材3の仮固定工程と、炭素繊維格子筋6の設置工程と、製管装置100による管状体Rの組み立て工程とを行う。図1、図2、図5、および図6では、破線より下のクロスハッチングで示す部分に液体が流れている。
On the other hand, when the existing pipe P is, for example, a sewer pipe, and a liquid such as sewage flows in the existing pipe P, the
そして、管状体Rを組み立てて、製管装置100を既設管P内から撤去した後は、液体を管状体Rの内側へ導いて、管状体R内に液体が流れるようにする(図9および図10で、破線より下のクロスハッチングで示す部分)。なお、既設管Pと管状体Rとの間に介在していた液体は、既設管Pの勾配に沿って下流へ流れて行く。
Then, after assembling the tubular body R and removing the
しばらくして、既設管Pと管状体Rとの間から液体が抜けると、上記のように、管状体Rと既設管Pとの間に裏込材Mを充填する。そして、上記のように、裏込材Mを硬化させて、既設管Pを更生させる。 After a while, when the liquid is removed from between the existing pipe P and the tubular body R, the backing material M is filled between the tubular body R and the existing pipe P as described above. And as mentioned above, the backing material M is hardened and the existing pipe P is rehabilitated.
上記実施形態によると、既設管Pの内面上部にスペーサを設置せずに、既設管Pと管状体Rとの間に、複数の支持部材3を介して、炭素繊維格子筋6を既設管Pの内面と平行に介在させている。このため、既設管Pと炭素繊維格子筋6との間に、支持部材3の高さと同等の隙間Sを確保することができる。そして、当該隙間Sから裏込材Mを注入して、炭素繊維格子筋6の格子間を通して管状体Rの裏側に裏込材Mを行き渡らせて、既設管Pと管状体Rとの間に裏込材Mを充填することができる。
According to the above embodiment, the carbon
特に、管状体Rの裏側(既設管Pの内面側)では、ストリップ1とジョイナ2の脚部1a、1b、2aが螺旋状に延在していて、裏込材Mの流動に対して障壁となるおそれがある。然るに、上記実施形態のように、既設管Pと炭素繊維格子筋6との間に隙間Sを確保しておくと、当該隙間Sから注入した裏込材Mを、炭素繊維格子筋6の格子間を通してストリップ1とジョイナ2の脚部1a、1b、2aの間に流入させたり、該脚部1a、1b、2aの間から隣う合う脚部1a、1b、2aの間へ流入させたりして、既設管Pと管状体Rとの間の隅々に裏込材Mを行き渡らせることができる。
In particular, on the back side of the tubular body R (the inner surface side of the existing pipe P), the
また、炭素繊維格子筋6が管状体Rを周方向から支えるので、裏込材Mによる浮力で管状体Rが浮き上がるなどして動くのを阻止することができる。
Further, since the carbon
また、既設管Pと管状体Rとの間隔が全周に渡って一定になるので、既設管Pと管状体Rとの間に充填された裏込材Mの硬化状態を一様にすることができる。このため、図10に示すように、更生後の既設管Pの内空部Kが偏心せずに、真円状になり、更生後の既設管の強度を全周に渡って均一にして、有効断面(内空部Kの断面)を大きくすることができる。加えて、既設管Pの更生厚みが薄くなるので、管更生工法の日進量を大きくすることができる。 In addition, since the interval between the existing pipe P and the tubular body R is constant over the entire circumference, the cured state of the backing material M filled between the existing pipe P and the tubular body R is made uniform. Can do. For this reason, as shown in FIG. 10, the inner space K of the existing pipe P after rehabilitation is not decentered and becomes a perfect circle, and the strength of the existing pipe after rehabilitation is made uniform over the entire circumference. The effective cross section (the cross section of the inner space K) can be increased. In addition, since the rehabilitation thickness of the existing pipe P is reduced, the amount of advancement of the pipe rehabilitation method can be increased.
さらに、管状体Rの組み立て後は、ストリップ1とジョイナ2の伸張力により、炭素繊維格子筋6を介して支持部材3が既設管Pの内面に押え付けられ、裏込材Mの硬化後は、既設管P、管状体R、炭素繊維格子筋6、および支持部材3が一体化される。このため、それまでの間、炭素繊維格子筋6を取り付けるための支持部材3を、押さえ片4やビス5といった簡易な手段で既設管Pの内面に仮固定するだけでよい。この結果、アンカーボルトのような強固な固定具を用いる必要がなくなり、既設管Pに生じる応力を小さくして、既設管Pの損傷を抑えることができる。
Further, after the tubular body R is assembled, the
また、上記実施形態では、支持部材3の長手方向を既設管Pの管軸方向へ向けて、支持部材3を既設管Pの内面に仮固定している。このため、支持部材3を既設管Pの曲率に応じて曲げ加工する必要がなく、線状の支持部材3を既設管Pの内面に隙間なく沿わせることができる。この結果、支持部材3により、既設管Pと管状体Rとの間隔が拡がって、更生後の既設管Pの有効断面が縮小するのを抑えることができる。また、支持部材3にかかる費用を低く抑えて、その分、施工コストも低く抑えることができる。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、管状体Rを組み立てた後、既設管Pと炭素繊維格子筋6との隙間Sにノズル8とホース9を挿通して、ノズル8の注入口8aから裏込材Mを注入している。このため、裏込材Mが既設管Pと炭素繊維格子筋6との隙間Sから、炭素繊維格子筋6の格子間を通って管状体Rの裏側に行き渡り易くなり、既設管Pと管状体Rとの間に裏込材Mを確実に充填することができる。
In the above embodiment, after assembling the tubular body R, the
また、上記実施形態では、既設管P内に液体が流れている場合でも、当該液体が流れた状態のまま、管更生工法を施工することができ、別途仮配水や仮閉め切りの水路などの設備を設ける必要がない。また、管状体Rの組み立て後に、液体を管状体Rの内側へ流すので、管状体Rと既設管Pとの間に充填される裏込材Mが液体により希釈されるのを防止することができる。 Moreover, in the said embodiment, even when the liquid is flowing in the existing pipe P, the pipe rehabilitation method can be applied with the liquid flowing, and facilities such as a temporary water distribution and a temporary closed waterway are separately provided. There is no need to provide. Further, since the liquid is allowed to flow inside the tubular body R after the assembly of the tubular body R, it is possible to prevent the backing material M filled between the tubular body R and the existing pipe P from being diluted with the liquid. it can.
また、上記実施形態では、図4からわかるように、支持部材3の短手方向の幅が、炭素繊維格子筋6の格子間隔より小さくなっている。このため、既設管Pと炭素繊維格子筋6との間から注入した裏込材Mを、炭素繊維格子筋6の格子と支持部材3との間を通して、炭素繊維格子筋6と管状体Rとの間に行き渡らせて、既設管Pと管状体Rとの間に裏込材Mを充填し易くすることができる。
Moreover, in the said embodiment, the width | variety of the transversal direction of the supporting
また、上記実施形態では、支持部材3に複数の孔3a、3bが設けられている。このため、既設管Pと炭素繊維格子筋6との間から注入した裏込材Mを、支持部材3の複数の孔3a、3bを通して行き渡らせて、既設管Pと管状体Rとの間に一層充填し易くすることができる。
In the above embodiment, the
さらに、上記実施形態では、既設管Pの内面からの支持部材3の高さを、ノズル8の径およびホース9の径より大きくしている。このため、既設管Pと炭素繊維格子筋6との隙間Sにノズル8とホース9を挿通させて、ノズル8とホース9を移動させながら、裏込材Mを注入して、既設管Pと管状体Rとの間に素早く充填させることができる。
Furthermore, in the said embodiment, the height of the supporting
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、裏込材Mの供給装置において、ポリプロピレンなどの短繊維を裏込材Mに混ぜ込むようにしてもよい。短繊維としては、裏込材Mに素早く混ざり込み、繊維塊ができ難いようなものが好ましい。そして、管更生工法において、既設管P内に管状体Rを組み立てた後、短繊維を混ぜ込んだ裏込材Mをホース9とノズル8を介して、既設管Pと管状体Rとの間に充填する。
The present invention can employ various embodiments other than those described above. For example, in the supply device for the backing material M, short fibers such as polypropylene may be mixed into the backing material M. As the short fibers, those which are quickly mixed into the backing material M and are difficult to form a fiber mass are preferable. Then, in the pipe rehabilitation method, after assembling the tubular body R in the existing pipe P, the backing material M mixed with the short fibers is interposed between the existing pipe P and the tubular body R via the
これにより、図11に示すように、裏込材Mに混ざり込んだ短繊維Bが、炭素繊維格子筋6、支持部材3、ストリップ1の脚部1a、1b、およびジョイナ2の脚部2bに絡み付く。この結果、裏込材Mの硬化後に、裏込材Mと、炭素繊維格子筋6、支持部材3、ストリップ1、およびジョイナ2との接合力が大きくなって、更生後の既設管Pの強度を一層上げることができる。
Accordingly, as shown in FIG. 11, the short fibers B mixed in the backing material M are applied to the
また、上記実施形態では、既設管Pと炭素繊維格子筋6との隙間Sにノズル8とホース9を挿通させて、管状体Rと既設管Pとの間に裏込材Mを充填した例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。これ以外に、たとえば、管状体Rに内側からドリルなどにより穿孔し、あいた孔を通して裏込材注入用のノズルやホースにより、裏込材Mを管状体Rと既設管Pとの間に充填するようにしてもよい。この場合、管状体Rに穿孔する箇所や数は、管状体Rや隙間Sの大きさなどを考慮して、適宜設定すればよい。
Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態では、支持部材3として等辺山型鋼を用いた例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。これ以外に、たとえば、図12および図13に示すような、丸棒から構成された支持部材18を用いるようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which used the equilateral mountain type steel as the supporting
この場合、押さえ片4とビス5などを用いて、支持部材18の少なくとも両端部を既設管Pの内面に仮固定するようにすればよい。また、支持部材18と炭素繊維格子筋6とを、結束部材7により括り付けるようにして、固定すればよい。また、支持部材18の幅を、炭素繊維格子筋6の格子間隔より小さくすればよい。また、既設管Pの内面からの支持部材18の高さを、裏込材Mの注入用のノズルとホースの径より大きくすればよい。支持部材18の材質は、たとえば、金属、樹脂、または木などである。
In this case, at least both ends of the
図13に示す支持部材18の既設管Pの内面からの高さは、図10に示した支持部材3の既設管Pの内面からの高さより低くなっている。つまり、支持部材3を用いた場合より、支持部材18を用いた場合の方が、既設管Pと炭素繊維格子筋6との隙間Sが狭くなるため、既設管Pの更生厚さが薄くなり、更生後の既設管Pの有効断面が大きくなる。このように、支持部材の高さを変えることにより、既設管Pの更生厚さと、更生後の既設管Pの有効断面の大きさとを調整することができる。
The height from the inner surface of the existing pipe P of the
また、上記実施形態では、支持部材3の長手方向を既設管Pの管軸方向へ向けて、支持部材3を既設管Pの内面に仮固定した例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。これ以外に、たとえば、支持部材3の長手方向を既設管Pの周方向や管軸に対して傾斜した方向へ向けて、支持部材3を既設管Pの内面に仮固定するようにしてもよい。また、支持部材3を連続または不連続で既設管Pの内面に仮固定するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the longitudinal direction of the supporting
また、上記実施形態では、押さえ片4とビス5により支持部材3を既設管Pの内面に仮固定した例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。これ以外に、たとえば、小型のペグや釘などのような簡易な固定部材を用いて、支持部材3を既設管Pの内面に仮固定するようにしてもよい。つまり、支持部材3を仮固定する手段は、既設管Pの内面に取り付けたときに、既設管Pに生じる応力が小さくなるようなものであればよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which temporarily fixed the supporting
また、上記実施形態では、強化繊維格子筋として、炭素繊維格子筋6を用いた例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。これ以外に、たとえば、炭素やガラスやセラミックなどの無機繊維、チタンやスチールなどの金属繊維、若しくはアラミドやポリエステルやポリアミドなどの有機繊維のいずれか、またはこれらの繊維を混合したものから構成された強化繊維格子筋を用いるようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example using the carbon
また、上記実施形態では、管構成部材として、ストリップ1とジョイナ2を用いた例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。これ以外に、たとえば、幅方向の一方の側縁にほぞが設けられ、他方の側縁にほぞ溝が設けられた長尺の帯状体を、管構成部材として用いるようにしてもよい。この場合、帯状体を螺旋状に巻回して、隣り合う巻回側縁のほぞをほぞ溝に嵌合することにより、隣り合う巻回側縁を接合して、管状体を組み立てればよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example using the
また、上記実施形態では、製管装置100を用いて、管状体Rを組み立てた例を示したが、本発明はこれに限定するものではない。管状体Rの組み立ては、他の機械や道具を用いて、人力で行うようにしてもよい。然るに、管状体の組み立てを製管装置100により行うことで、人力を軽減して、日進量を増大させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the example which assembled the tubular body R using the
さらに、上記実施形態では、円形の既設管Pを更生させる場合に本発明を適用した例を挙げたが、これ以外の矩形や馬蹄形などの既設管を更生させる場合にも、本発明の管更生工法を適用することは可能である。 Furthermore, in the above embodiment, the example in which the present invention is applied when rehabilitating a circular existing pipe P has been described. However, when rehabilitating other existing pipes such as a rectangle or a horseshoe shape, the pipe rehabilitation of the present invention is also performed. It is possible to apply the construction method.
1 ストリップ
2 ジョイナ
3 支持部材
4 押さえ片
5 ビス
6 炭素繊維格子筋
B 短繊維
M 裏込材
P 既設管
R 管状体
S 隙間
DESCRIPTION OF
Claims (4)
長手方向に延びる支持部材を、前記既設管の内面に所定の間隔で複数仮固定し、
前記支持部材上に、強化繊維格子筋を前記既設管の内面と隙間を隔てて平行に取り付けた後、
前記強化繊維格子筋より内側で前記管状体を組み立てる、ことを特徴とする管更生工法。 A long band-shaped tube constituent member is spirally wound in an existing pipe, a tubular body is assembled, a backing material is filled between the existing pipe and the tubular body, and the backing material is cured. In the pipe rehabilitation method for integrating the existing pipe and the tubular body and rehabilitating the existing pipe,
A plurality of support members extending in the longitudinal direction are temporarily fixed to the inner surface of the existing pipe at a predetermined interval,
On the support member, a reinforcing fiber lattice is attached in parallel with the inner surface of the existing pipe with a gap therebetween,
A pipe rehabilitation method comprising assembling the tubular body inside the reinforcing fiber lattice.
前記支持部材の長手方向を前記既設管の管軸方向へ向けて、前記支持部材を前記既設管の内面に仮固定する、ことを特徴とする管更生工法。 In the pipe rehabilitation method according to claim 1,
A pipe rehabilitation method characterized by temporarily fixing the support member to the inner surface of the existing pipe with the longitudinal direction of the support member facing the pipe axis direction of the existing pipe.
前記支持部材を押さえ片により前記既設管の内面に押さえて、前記押さえ片をビス、ネジまたはボルトにより前記既設管の内面に取り付けることにより、前記支持部材を前記既設管の内面に仮固定する、ことを特徴とする管更生工法。 In the pipe rehabilitation method according to claim 1 or claim 2,
Temporarily fixing the support member to the inner surface of the existing pipe by pressing the support member on the inner surface of the existing pipe with a pressing piece and attaching the pressing piece to the inner surface of the existing pipe with screws, screws, or bolts; Pipe rehabilitation method characterized by that.
前記裏込材に短繊維を混ぜ込んだ、ことを特徴とする管更生工法。 In the pipe rehabilitation method according to any one of claims 1 to 3,
A pipe rehabilitation method characterized in that short fibers are mixed into the backing material.
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