JP6362464B2

JP6362464B2 - 中空筒状構造物補強工法

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Publication number: JP6362464B2
Application number: JP2014149295A
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Inventors: 親菱田; 大野　博; 博大野; 河野　博; 博河野
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Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2018-07-25
Anticipated expiration: 2034-07-22
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Description

この発明は、中空な電柱、中空な柱、配管等の中空筒状構造物の側壁部に作業孔部を設け、中空筒状構造物の外部から作業孔部を経由して中空筒状構造物の内側空洞部にモルタルや樹脂等の液状硬化材を注入して中空筒状構造物を補強する工法に関する。この発明は、地上に既設された中空筒状構造物だけなく、地上に既設されるより以前の中空筒状構造物にも適用可能である。よって、この明細書に記載された「現場」は、中空筒状構造物が既設された場所、中空筒状構造物の製造された場所、中空筒状構造物が製造されてから既設されるまでの間に保管される場所等を意味する。尚、この発明を地上に既設されるより以前の中空筒状構造物に適用する場合は、発明を実施するための形態における図１のＡ図から図３のＤ図までの工程は中空筒状構造物を現場の上に寝かせた状態でも実施可能であるが、図４のＡ図以降の工程は中空筒状構造物を現場の上に専用設備で立たせた状態で実施可能になり、作業者の高所での作業は回避可能になる。

図５を参照し、特許文献１で開示された中空筒状構造物補強工法について説明する。図５に示した従来の中空筒状構造物補強工法は、図５のＡ図に示したように中空筒状構造物１０１の内外に貫通する作業孔部１０２が中空筒状構造物１０１の側壁部に設けられ、資材搬入装置を設置することなく、図５のＢ図及びＣ図に示したように筒状の補強部と補強部に包まれた長尺な風船部とからなる補強詰め合わせ体１０３が中空筒状構造物１０１の外部から作業孔部１０２を経由して中空筒状構造物１０１の内側空洞部に入れられ、図５Ｄ図に示したように風船部が供給された圧縮空気で膨張させられて補強詰め合わせ体１０３の補強部が中空筒状構造物１０１の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤で接着された後、モルタル等の液状硬化材が中空筒状構造物１０１の亀裂部等から外部に漏れ出すことがないように補強詰め合わせ体１０３の風船部の内側空洞部に注入され、この注入された液状硬化材が補強詰め合わせ体１０３の風船部及び補強部を中空筒状構造物１０１の内側空洞部を囲む内壁面に押し付けるようになっている。しかしながら、補強詰め合わせ体１０３の補強部及び液状硬化材の各々の施工範囲が上下方向に広くなると、作業孔部１０２も高くなる。作業孔部１０２が高くなると、中空筒状構造物１０１の設置された地上の現場１０４に高所作業車を設置し、作業者が高所作業車の高所作業場に乗って補強詰め合わせ体１０３を中空筒状構造物１０１の内側空洞部に入れる必要があり、作業が面倒になるという欠点がある。

特許２０１４−１２５７３８号公報

この発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、作業孔部が高所作業車を使用することのない高さに設けることができ、中空筒状構造物を補強する作業のし易い工法を提供することを目的とする。

この発明は、先ず、作業孔部を設ける工程では作業孔部が中空筒状構造物の側壁部に設けられて第１上部搬入装置を設置する工程に進み、第１上部搬入装置を設置する工程では第１上部搬入装置の挿入用具部により第１上部搬入装置の搬入風船部とエアーホース部と吊り上げ用具部とが中空筒状構造物の外部から上記作業孔部を経由して中空筒状構造物の内側空洞部の頭部の側に挿入されて予め設定された設置位置に到達したら上記挿入用具部による挿入を停止しかつ当該設置位置に到達した第１上部搬入装置の搬入風船部が作業孔部から中空筒状構造物の外部に出た第１上部搬入装置のエアーホース部より供給された圧縮空気により膨張して中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って上記予め設定された設置位置に設置されて補強詰め合わせ体を挿入する工程に進み、補強詰め合わせ体を挿入する工程では第１上部搬入装置の吊り上げ用具部と補強部に接着剤を含浸した状態の補強詰め合わせ体とが互いに連結されかつ当該吊り上げ用具部の中空筒状構造物より外部に出た一端部により上記連結された補強詰め合わせ体が作業孔部から中空筒状構造物の内側空洞部の頭部の側に引き上げられて補強部を貼り付ける工程に進み、次に、補強部を貼り付ける工程では上記引き上げと共に又は上記引き上げ後に補強詰め合わせ体の外側風船部が補強詰め合わせ体から剥ぎ取られて作業孔部から中空筒状構造物より外部に回収して補強詰め合わせ体の補強部を露出した状態での内側風船部が空筒状構造物の外部より作業孔部を経由して内側風船部に供給された圧縮空気により膨張して補強部を押し広げて中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤で固定して第２上部搬入装置を設置する工程に進み、第２上部搬入装置を設置する工程では第２上部搬入装置の挿入用具部により搬入風船部とエアーホース部と吊り上げ用具部とが中空筒状構造物の外部から上記作業孔部を経由して中空筒状構造物の内側空洞部の頭部の側に挿入されて予め設定された設置位置に到達したら上記挿入用具部による挿入を停止しかつ当該設置位置に到達した第２上部搬入装置の搬入風船部が作業孔部から中空筒状構造物の外部に出た第２上部搬入装置のエアーホース部より供給された圧縮空気により膨張して中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って上記予め設定された設置位置に設置されて硬化材パイプ部を挿入する工程に進み、硬化材パイプ部を挿入する工程では硬化材パイプ部に連結された第２上部搬入装置の吊り上げ用具部の中空筒状構造物より外部に出た一端部により上記硬化材パイプ部が作業孔部から補強部及び内側風船部を経由して内側風船部の内側空洞部の頭部の側に引き上げられて硬化材を打設する工程に進み、硬化材を打設する工程では液状硬化材が中空筒状構造物の外部から作業孔部を経由して内側風船部の内側空洞部に打設されることを特徴とする。

この発明は、接着剤が中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に塗布されるか又は上記補強詰め合わせ体の内側風船部と外側風船部との間に注入されて補強部に含浸された状態において、第１上部搬入装置の挿入用具部により第１上部搬入装置の搬入風船部とエアーホース部と連結部及び吊り上げ用具部が中空筒状構造物の外部から上記作業孔部を経由して中空筒状構造物の内側空洞部の頭部の側に挿入されて予め設定された設置位置で第１上部搬入装置の搬入風船部が圧縮空気で膨張して中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って設置された後、補強詰め合わせ体が中空筒状構造物の外部から作業孔部を経由して中空筒状構造物の内側空洞部に挿入されて補強詰め合わせ体の外側風船部が補強詰め合わせ体から中空筒状構造物の外部に回収された状態において、補強詰め合わせ体の内側風船部が圧縮空気で膨張して補強部を押し広げて中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張り、補強部が中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤で固定された後、第２上部搬入装置の挿入用具部により搬入風船部とエアーホース部と連結部及び吊り上げ用具部が中空筒状構造物の外部から上記作業孔部を経由して中空筒状構造物の内側空洞部の頭部の側に挿入されて予め設定された設置位置で第２上部搬入装置の搬入風船部が圧縮空気で膨張して中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って設置されその後、液状硬化材が中空筒状構造物の外部から作業孔部を経由して内側風船部の内側空洞部に打設されるので、作業孔部が高所作業車を使用することのない高さに設けることができ、中空筒状構造物の内側空洞部に液状硬化材を注入して中空筒状構造物を補強する作業がし易い効果を奏する。

この発明において、作業孔部を設ける工程と第１上部搬入装置を設置する工程との間に接着剤を注入する工程を設け、この接着剤を注入する工程では中空筒状構造物の外部の地上の現場において接着剤が補強詰め合わせ体の外側風船部の内側空洞部に注入されて補強部に含浸されれば、接着剤が硬化していない最良の性状で使用される効果を奏する。

この発明において、補強詰め合わせ体が筒状の補強部に包まれた内側風船部と筒状の補強部に包まれた下側風船部及び補強部を包む外側風船部を備えた構造として準備され、外側風船部を回収する工程と補強部を貼り付ける工程との間に、下側風船部を固定する工程と補強部を緊張する工程を設け、下側風船部を固定する工程では圧縮空気が中空筒状構造物の内側空洞部の底部の側に配置された下側風船部に供給され、下側風船部が膨張して補強部の底部の側を押し広げて中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って補強部を緊張する工程に進み、補強部を緊張する工程では中空筒状構造物の外部において第１上部搬入装置の吊り上げ用具部が中空筒状構造物より外部の側に更に出るように引かれて補強部及び内側風船部が頭部の側と底部の側とに緊張して上記吊り上げ用具部による引き上げの停止位置が保持されて補強部を貼り付ける工程に進むようにすれば、補強部が皺無く中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤で固定できる効果を奏する。

この発明において、補強詰め合わせ体が筒状の補強部と補強部に包まれた内側風船部とを備えかつ外側風船部の設けられていない構造として準備され、補強部を貼り付ける工程では作業孔部から中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤を予め塗布するか又は上記引き上げと共に又は上記引き上げ後に補強部に接着剤を塗布した状態の補強詰め合わせ体の内側風船部を空筒状構造物の外部より作業孔部を経由して内側風船部に供給された圧縮空気により膨張して補強部を押し広げて中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤で固定して第２上部搬入装置を設置する工程に進むようにすれば、補強詰め合わせ体が外側風船部の無い軽量な構造になり、補強詰め合わせ体の引き上げが容易になる効果を奏する。

発明を実施するための形態に係る中空筒状構造物補強工法を示す工程図。発明を実施するための形態に係る中空筒状構造物補強工法を示す工程図。発明を実施するための形態に係る中空筒状構造物補強工法を示す工程図。発明を実施するための形態に係る中空筒状構造物補強工法を示す工程図。従来の中空筒状構造物補強工法を示す工程図。

図１乃至４を参照し、発明を実施するための形態に係る中空筒状構造物１を補強する工法について説明する。図１乃至４は、中空筒状構造物１の内側空洞部に入った物も実線で図示した模式図になっている。図１乃至４に示した発明を実施するための形態に係る中空筒状構造物１を補強する工法は、図１のＡ図に示した作業孔部２を設ける工程、図１のＢ図に示した中空筒状構造物１を調査する工程、図１のＣ図に示した接着剤を注入する工程、図１のＤ図に示した第１上部搬入装置２１を設置する工程、図２のＡ図に示した補強詰め合わせ体１１の頭部の側を挿入する工程、図２のＢ図に示した外側風船部１５の頭部の側を回収する工程、図２のＣ図に示した補強詰め合わせ体１１の底部の側を挿入する工程、図２のＤ図に示した外側風船部１５の底部の側を回収する工程、図３のＡ図に示した下側風船部１４を固定する工程、図３のＢ図に示した補強部１２を緊張する工程、図３のＣ図に示した補強部１２を貼り付ける工程、図３のＤ図に示した第２上部搬入装置３１を設置する工程、図４のＡ図に示した硬化材パイプ部４１を挿入する工程、図４のＢ図に示した作業孔部２を閉塞する工程、図４のＣ図に示した硬化材を打設する工程を備える。

図１のＡ図に示した作業孔部２を設ける工程では、作業孔部２が中空筒状構造物１の側壁部に設けられる。作業孔部２は、中空筒状構造物１の側壁部に中空筒状構造物１の内外に貫通するように形成される。作業孔部２は、中空筒状構造物１の設置された現場３での作業がしやすい高さに、中空筒状構造物１の外部からコアドリル等の穴あけ工具４で形成される。

図１のＢ図に示した中空筒状構造物１を調査する工程では、中空筒状構造物１の内側空洞部の現状が調査される。現場３において、例えば、調査用機器５のカメラ部６が中空筒状構造物１の外部から作業孔部２を経由して中空筒状構造物１の内側空洞部に入れられる。調査用機器５のカメラ部６に電線７で接続された表示部８が現場３に置かれ、カメラ部６及び表示部８が監視動作を開始すると、カメラ部６で撮影した中空筒状構造物１の内側空洞部の現状が表示部８に画像として表示される。カメラ部６が作業孔部２から内側空洞部の頭部の側だけではなく、作業孔部２から内側空洞部の底部の側にも移動され、内側空洞部の全体の状態が調査される。そして、調査用機器５が内側空洞部から作業孔部２を経由して中空筒状構造物１より外部に除去された後、例えば、中空筒状構造物１の内側空洞部の底部に雨水等の水の存在が確認された場合は上記水を中空筒状構造物１より外部の現場３に排水し、又、中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面が汚れている場合は内壁面を洗浄する。図１のＢ図に示した工程は省略可能である。

図１のＣ図に示した接着剤を注入する工程では、現場３で補強詰め合わせ体１１に接着剤を注入する。接着剤としては、エポキシ系、ポリエステル系等が適用可能である。補強詰め合わせ体１１は、長尺な筒状の補強部１２、補強部１２に包まれた長尺な内側風船部１３、補強部１２に包まれた短尺な下側風船部１４、補強部１２を包む長尺な外側風船部１５を備える。補強部１２は、高強度繊維製の織布又は不織布から袋状に構成されていても良いが筒状に構成されていれば適用可能である。補強部１２を構成する高強度繊維としては、アラミド繊維、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズオキサゾール）繊維、ポリエチレン繊維、炭素繊維、ガラス繊維等が適用可能である。

内側風船部１３及び下側風船部１４外側風船部１５は、合成樹脂又はゴム製の気密性能及び防水性能を有する。内側風船部１３及び下側風船部１４並びに外側風船部１５を構成する合成樹脂としては、ウレタン、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＥＶＡ（エチレン-酢酸ビニル共重合）、ポリエチレン、ポリプロピレン等が適用可能である。内側風船部１３及び下側風船部１４並びに外側風船部１５の各々の気密性能は、内側風船部１３及び下側風船部１４並びに外側風船部１５の各々の内部に注入された空気が永久に漏れ出ないことではなく永年にわたり漏れ出にくい性能を有することを意味する。内側風船部１３及び下側風船部１４並びに外側風船部１５の各々の防水性能は、内側風船部１３及び下側風船部１４並びに外側風船部１５の各々の内部に注入された液状硬化材の成分が永久に漏れ出ないことではなく永年にわたり漏れ出にくい性能を有すること意味する。

補強詰め合わせ体１１としては、外側風船部１５が設けられていない構造も適用可能である。外側風船部１５が設けられていない構造の場合は、図１のＣ図に示した接着剤を注入する工程、図２のＢ図に示した外側風船部１５を回収する工程乃至図２のＤ図に示した外側風船部１５を回収する工程が省かれ、図２のＡ図に示した補強詰め合わせ体１１を挿入する工程が段落００２１に記載されたように変更される。又、下側風船部１４が設けられていない構造でも適用可能である。下側風船部１４が設けられていない構造の場合は、図３のＡ図に示した下側風船部１４を固定する工程、図３のＢ図に示した補強部１２を緊張する工程が省かれる。

図１のＣ図に示した接着剤を注入する工程では、現場３に置かれた接着剤注入機器１６の接着剤供給部が外側風船部１５に設けられた注入バルブ部１７に接続され、接着剤注入機器１６が接着剤の供給動作を開始すると、接着剤が接着剤注入機器１６から注入バルブ部１７を経由して外側風船部１５の内側空洞部に注入されて筒状の補強部１２に含浸される。尚、この図１のＣ図に示した接着剤を注入する工程は、図１のＡ図に示した作業孔部２を設ける工程よりも前の時点で行うことも、又は、図１のＡ図に示した作業孔部２を設ける工程及び図１のＢ図に示した中空筒状構造物１を調査する工程に並行して行うことも適用可能である。

図１のＣ図に示した工程に代替し、図１のＤ図に示した工程と図２のＡ図に示した工程との間に接着剤を塗布する工程を行うことも可能である。このように図１のＤ図に示した工程と図２のＡ図に示した工程との間に接着剤を塗布する工程を採用した場合は、図１のＤ図に示した工程の後、第１上部搬入装置２１の吊り上げ用具部２６の中空筒状構造物１より外部に出ている部分が現場３に置かれた接着剤供給機器の接着剤供給部に接続された接着剤ホース部に設けられた吹付け具に連結され、吊り上げ用具部２６の中空筒状構造物１より外部に出ている部分が中空筒状構造物１より外部の側に更に出るように引かれて、接着剤ホース部の吹付け具が中空筒状構造物１の内側空洞部を上下方向に移動すると共に接着剤供給機器が接着剤の供給動作を開始し、接着剤が接着剤供給機器から接着剤ホース部を経由して接着剤ホース部の吹付け具から中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に吹き付けられる。

図１のＤ図に示した第１上部搬入装置２１を設置する工程では、第１上部搬入装置２１が中空筒状構造物１の内側空洞部に設置される。第１上部搬入装置２１は、搬入風船部２２、搬入風船部２２に接続されたエアーホース部２３、搬入風船部２２に連結された棒状の挿入用具部２４、搬入風船部２２に設けられた連結部２５と、連結部２５に巻き掛けられたロープ等の吊り上げ用具部２６を備える。現場３において、搬入風船部２２及び連結部２５が中空筒状構造物１の外部から作業孔部２を経由して中空筒状構造物１の内側空洞部の頭部の側に入れられ、エアーホース部２３と吊り上げ用具部２６及び挿入用具部２４の各々の一部が作業孔部２から中空筒状構造物１の内側空洞部に入れられ、エアーホース部２３と吊り上げ用具部２６及び挿入用具部２４の各々の残部が現場３の側に出された状態になる。そして、挿入用具部２４の内側空洞部に入った部分が内側空洞部の頭部の側に進入するように、挿入用具部２４が内側空洞部に挿入される。

そして、挿入された搬入風船部２２及び連結部２５が中空筒状構造物１の内側空洞部の頭部の側の予め設定された設置位置に到達したら、上記挿入用具部２４による進入が停止され、当該挿入用具部２４による進入の停止位置が保持される。その状態において、現場３に置かれた圧縮空気供給機器２７の空気供給部がエアーホース部２３の中空筒状構造物１より外部に出ている部分に接続され、圧縮空気供給機器２７が圧縮空気の供給動作を開始すると、圧縮空気が圧縮空気供給機器２７からエアーホース部２３を経由して搬入風船部２２に供給され、搬入風船部２２が膨張して中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張る。これにより、搬入風船部２２が上記設置位置に固定される。その後、エアーホース部２３及び挿入用具部２４が現場３の側に引き寄せられて搬入風船部２２から引き抜かれて作業孔部２を経由して現場３に回収される。上記エアーホース部２３が搬入風船部２２から引き抜かれた場合、搬入風船部２２に設けられたエアーバルブ部の閉じる動作により搬入風船部２２から圧縮空気が抜けることなく搬入風船部２２の膨張による固定が確保される。

図１のＣ図と図１のＤ図との作業は、互いに並行に行われても、個別に順々に行われても適用可能である。図１のＣ図と図１のＤ図との作業が個別に順々に行われ場合において、図１のＤ図の作業が図１のＣ図の作業よりも先に行われても良い。

図２のＡ図に示した補強詰め合わせ体１１の頭部の側を挿入する工程では、接着剤の注入された補強詰め合わせ体１１が中空筒状構造物１の内側空洞部に挿入される。具体的には、第１上部搬入装置２１の吊り上げ用具部２６の中空筒状構造物１より外部に出ている部分が補強詰め合わせ体１１の一端部に連結され、吊り上げ用具部２６の中空筒状構造物１より外部に出ている部分が中空筒状構造物１より外部の側に更に出るように引かれる。これにより、補強詰め合わせ体１１が作業孔部２から中空筒状構造物１の内側空洞部の頭部の側に引き上げられる。図１のＤ図に示した工程と図２のＡ図に示した工程との間に接着剤を塗布する工程を採用した場合は、図２のＡ図に示した補強詰め合わせ体１１の頭部の側を挿入する工程に使用される補強詰め合わせ体１１は接着剤が注入されていない状態である。又、外側風船部１５が設けられていない構造の補強詰め合わせ体１１を用いた場合の図２のＡ図と図２のＣ図とに示した補強詰め合わせ体１１を挿入する工程に使用される補強詰め合わせ体１１は接着剤が注入されていない状態であり、図２のＡ図と図２のＣ図とに示した補強詰め合わせ体１１を挿入する工程では、補強詰め合わせ体１１が作業孔部２から中空筒状構造物１の内側空洞部の頭部の側に引き上げられる際に、接着剤が補強詰め合わせ体１１の補強部１２に塗布される。

図２のＢ図に示した外側風船部１５の頭部の側を回収する工程では、図２のＡ図で挿入された補強詰め合わせ体１１が中空筒状構造物１の内側空洞部の予め設定された設置位置に到達したら、上記吊り上げ用具部２６による引き上げが停止され、当該吊り上げ用具部２６による引き上げの停止位置が保持される。その状態では、補強詰め合わせ体１１の他端部は作業孔部２から中空筒状構造物１の外部に出ている。次に、補強詰め合わせ体１１の外側風船部１５の頭部の側が補強詰め合わせ体１１から剥ぎ取られて作業孔部２から中空筒状構造物１より外部に回収され、補強詰め合わせ体１１の補強部１２が露出した状態で中空筒状構造物１の内側空洞部に配置され、外側風船部１５の中空筒状構造物１より外部に出ている底部の側は未回収のまま補強詰め合わせ体１１に残存する。

尚、図２のＢ図に示した外側風船部１５の頭部の側を回収する工程は、図２のＡ図に示した補強詰め合わせ体１１の頭部の側を挿入する工程の後に限定されるものではなく、図２のＡ図に示した補強詰め合わせ体１１の頭部の側を挿入する工程と並行に行うことも適用可能である。又、図１のＤ図に示した工程と図２のＡ図に示した工程との間に接着剤を塗布する工程を採用した場合は、図２のＢ図に示した外側風船部１５の頭部の側を回収する工程を図２のＡ図に示した補強詰め合わせ体１１の頭部の側を挿入する工程時に行うことも可能である。図２のＢ図に示した外側風船部１５の頭部の側を回収する工程を図２のＡ図に示した補強詰め合わせ体１１の頭部の側を挿入する工程時に行う場合は、補強詰め合わせ体１１が作業孔部２から内側空洞部の頭部の側に引き上げられる際に、外側風船部１５の頭部の側が補強詰め合わせ体１１から剥ぎ取られて作業孔部２から中空筒状構造物１の外部に回収される。

図２のＣ図に示した補強詰め合わせ体１１の底部の側を挿入する工程では、補強詰め合わせ体１１の底部の側が中空筒状構造物１の外部から作業孔部２を経由して内側空洞部の底部の側に挿入される。これにより、補強詰め合わせ体１１が図２のＢ図で引き上げの停止位置の保持された吊り上げ用具部２６により中空筒状構造物１の内側空洞部に吊り下げられる。

図２のＤ図に示した外側風船部１５の底部の側を回収する工程では、補強詰め合わせ体１１の外側風船部１５の底部の側が補強詰め合わせ体１１から剥ぎ取られて作業孔部２から中空筒状構造物１の外部に回収され、補強詰め合わせ体１１の補強部１２が露出した状態で中空筒状構造物１の内側空洞部に配置される。上記回収時には、下側風船部１４に接続されたエアーホース部２８は内側空洞部から作業孔部２を経由して中空筒状構造物１より外部に出された状態を確保される（図３のＡ図参照）。尚、図２のＤ図に示した外側風船部１５の底部の側を回収する工程は、図２のＣ図に示した補強詰め合わせ体１１の底部の側を挿入する工程の後に限定されるものではなく、図２のＣ図に示した補強詰め合わせ体１１の底部の側を挿入する工程と並行に行うことも適用可能である。

図３のＡ図に示した下側風船部１４を固定する工程では、現場３に置かれた圧縮空気供給機器２７の空気供給部がエアーホース部２８の中空筒状構造物１より外部に出ている部分に接続され、圧縮空気供給機器２７が圧縮空気の供給動作を開始すると、圧縮空気が圧縮空気供給機器２７からエアーホース部２８を経由して下側風船部１４に供給され、下側風船部１４が膨張して補強部１２の底部の側を押し広げて中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張る。

上記により、補強部１２の底部の側が下側風船部１４と中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面との間に挟まれ、下側風船部１４が内側空洞部の底部の側に固定される。その後、図３のＡ図に示したエアーホース部２８が現場３の側に引き寄せられるのに伴い下側風船部１４から引き抜かれて作業孔部２を経由して中空筒状構造物１より外部に回収される。エアーホース部２８が下側風船部１４から引き抜かれた場合、下側風船部１４のエアーホース部２８の接続部に設けられた図外のエアーバルブ部の閉じる動作により下側風船部１４から圧縮空気が抜けることなく下側風船部１４の膨張による固定が確保される。

図３のＢ図に示した補強部１２を緊張する工程では、吊り上げ用具部２６の中空筒状構造物１より外部に出ている部分が中空筒状構造物１より外部の側に更に出るように引かれ、補強部１２及び内側風船部１３が頭部の側と底部の側とに緊張し、吊り上げ用具部２６による引き上げの停止位置が保持される。又、補強詰め合わせ体１１の内側風船部１３に設けられたエアーバルブ部２９（図３のＣ図参照）が補強部１２を貫通し、この補強部１２を貫通したエアーバルブ部が作業孔部２に配置されている。

図３のＣ図に示した補強部１２を貼り付ける工程では、現場３に置かれた圧縮空気供給機器２７の空気供給部が中空筒状構造物１の作業孔部２に配置されたエアーバルブ部２９に接続され、圧縮空気供給機器２７が圧縮空気の供給動作を開始すると、圧縮空気が圧縮空気供給機器２７からエアーバルブ部２９を経由して内側風船部１３に供給され、内側風船部１３が膨張して補強部１２を全体的に押し広げて中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張る。これにより、補強部１２が内側風船部１３と中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面との間に挟まれて接着剤により中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に接着される。

図３のＤ図に示した第２上部搬入装置３１を設置する工程では、第２上部搬入装置３１が中空筒状構造物１の内側空洞部に設置される。第２上部搬入装置３１は、搬入風船部３２、搬入風船部３２に接続されエアーホース部３３、搬入風船部３２に連結された棒状の挿入用具部３４、搬入風船部３２に設けられた連結部３５、連結部３５に巻き掛けられたロープ等の吊り上げ用具部３６を備える。現場３において、搬入風船部３２及び連結部３５が中空筒状構造物１の外部から作業孔部２を経由して中空筒状構造物１の内側空洞部の頭部の側に入れられ、エアーホース部３３と挿入用具部３４及び吊り上げ用具部３６それぞれの一部が中空筒状構造物１の作業孔部２から中空筒状構造物１の内側空洞部に入れられ、エアーホース部３３と挿入用具部３４及び吊り上げ用具部３６それぞれの残部が現場３の側に出された状態になる。そして、挿入用具部３４の内側空洞部に入った部分が中空筒状構造物１の内側空洞部の頭部の側に進入するように、挿入用具部３４が中空筒状構造物１の内側空洞部に挿入される。

その後、搬入風船部３２及び連結部３５が中空筒状構造物１の内側空洞部の頭部の側の予め設定された設置位置に到達したら、上記挿入用具部３４による進入が停止され、当該挿入用具部３４による進入の停止位置が保持される。その状態において、現場３に置かれた圧縮空気供給機器２７の空気供給部がエアーホース部３３の中空筒状構造物１より外部に出た部分に接続され、圧縮空気供給機器２７が圧縮空気の供給動作を開始すると、圧縮空気が圧縮空気供給機器２７からエアーホース部３３を経由して搬入風船部３２に供給され、搬入風船部３２が膨張して中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張る。

上記により、内側風船部１３の頭部の側及び補強部１２の頭部の側が搬入風船部３２と中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面との間に挟まれ、搬入風船部３２が上記設置位置に固定される。その後、エアーホース部３３及び挿入用具部３４が現場３の側に引き寄せられて搬入風船部３２から引き抜かれて作業孔部２を経由して現場３に回収される。上記エアーホース部３３が搬入風船部３２から引き抜かれた場合、搬入風船部３２のエアーホース部３３の接続部に設けられた図外のエアーバルブ部の閉じる動作により搬入風船部３２から圧縮空気が抜けることなく搬入風船部３２の膨張による固定が確保される。

図４のＡ図に示した硬化材パイプ部４１を挿入する工程では、硬化材パイプ部４１及びエアー抜きホース部４２が中空筒状構造物１の内側空洞部に挿入される。第２上部搬入装置３１の吊り上げ用具部３６の中空筒状構造物１より外部に出た部分が硬化材パイプ部４１の一端部及びエアー抜きホース部４２の一端部に連結され、吊り上げ用具部３６の中空筒状構造物１より外部に出た部分が中空筒状構造物１より外部の側に更に出るように引かれる。

上記により、硬化材パイプ部４１及びエアー抜きホース部４２が作業孔部２から補強部１２及び内側風船部１３の各々に形成された図外の貫通孔部を経由して内側風船部１３の内側空洞部の頭部の側に引き上げられて内側風船部１３の内側空洞部に吊り下げられる。硬化材パイプ部４１は、硬化材パイプ部４１の側壁部に貫通孔部４３が複数個設けられ、液状硬化材が中空筒状構造物１より外部から注入される時、液状硬化材が貫通孔部４３から流出して内側風船部１３の内側空洞部に下部から埋まる構造になっているので、内側風船部１３が液状硬化材の内側風船部１３の内側空洞部に注入される際の落下による衝撃で破損されない利点がある。上記吊り下げられた硬化材パイプ部４１の下端部は下側風船部１４の側に配置され、吊り下げられた硬化材パイプ部４１の中空筒状構造物１の作業孔部２に対応する部分には中間接続部が設けられた構造になっている。上記吊り下げられたエアー抜きホース部４２の下端部は、中空筒状構造物１の作業孔部２の近傍に配置される。

図４のＢ図に示した作業孔部２を閉塞する工程では、２個の接続部を備えた閉塞器具４４が中空筒状構造物１の外部から作業孔部２を経由して中空筒状構造物１の内側空洞部の側に設置され、内側風船部１３に形成された上記図外の貫通孔部の周縁部と補強部１２に形成された上記図外の貫通孔部の周縁部とが閉塞器具４４と中空筒状構造物１の作業孔部２の周縁部との間に挟まれ、閉塞器具４４が中空筒状構造物１の作業孔部２と内側風船部１３に形成された上記図外の貫通孔部と補強部１２に形成された上記図外の貫通孔部とを塞ぐ。上記閉塞器具４４が中空筒状構造物１の内側空洞部の側に設置される時、硬化材パイプ部４１の中間接続部４５が閉塞器具４４に設けられた上記一方の接続部に挿入されて中空筒状構造物１の作業孔部２から中空筒状構造物１より外部に出され、エアー抜きホース部４２の下端部が閉塞器具４４に設けられた上記他方の接続部に挿入されて中空筒状構造物１の作業孔部２から中空筒状構造物１より外部に出される。

図４のＣ図に示した硬化材を打設する工程では、現場３に置かれた硬化材供給機器４６の硬化材供給部が硬化材パイプ部４１の中空筒状構造物１より外部に出された中間接続部に接続され、硬化材供給機器４６が液状硬化材４７の供給動作を開始すると、液状硬化材４７が硬化材供給機器４６から中間接続部を経由して硬化材パイプ部４１に供給されて硬化材パイプ部４１の貫通孔部から流出して内側風船部１３の内側空洞部に下部から埋まる。内側風船部１３の内側空洞部に埋められた液状硬化材４７の上部の液面が上昇するのに伴い、内側風船部１３の内側空洞部に存在する空気がエアー抜きホース部４２を経由して中空筒状構造物１より外部に排出される。

そして、硬化材供給機器４６が液状硬化材４７の予め算出された供給量を供給すると、硬化材供給機器４６の供給動作が停止し、液状硬化材４７の上部の液面が予め設定された高さに到達した状態になる。又、内側風船部１３に注入された液状硬化材４７の成分が内側風船部１３から補強部１２の側に漏れ出ないので、補強部１２を中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に接着している接着剤が半渇きの状態でも液状硬化材４７を内側風船部１３の内側空洞部に注入することができ、工期が短縮できるうえ、液状硬化材４７が中空筒状構造物１の亀裂部等から外部に漏れ出すことがない。上記内側風船部１３の内側空洞部に打設された液状硬化材４７は、内側風船部１３及び補強部１２を中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に押し付けた状態のまま液状硬化材４７の成分による化学的作用により固まる。

上記液状硬化材４７の液面の高さは、通常は補強部１２の上端部に近い位置とするが、中空筒状構造物１の種類によっては、液状硬化材４７の注入量を減らし、液面高さを下げることができる。つまり、注入された液状硬化材４７の液面よりも補強部１２の上端部が高い場合、又は、注入された液状硬化材４７の液面と補強部１２の上端部とが同じ高さの場合等の態様がある。圧縮空気が内側風船部１３に入ると、内側風船部１３が膨張し、中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に液状硬化材４７の液面や補強部１２が押し付けられ、液状硬化材４７の液面付近から補強部１２の上端部までの範囲で、中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面と補強部１２の接合を確実にすることができる。そのようなことから、液状硬化材４７が必要量注入された後、図３のＤ図に示した圧縮空気供給機器２７の空気供給部が図４のＣ図に示したエアー抜きホース部４２に接続され、圧縮空気供給機器２７から圧縮空気がエアー抜きホース部４２を経由して内側風船部１３に供給されて内側風船部１３及び補強部１２の各々の液状硬化材４７の液面よりも上部に位置する部分を中空筒状構造物１の内側空洞部を囲む内壁面に押し付けた状態を維持して液状硬化材４７の固まるのを待つことにより、補強部１２が上記圧縮空気による再加圧で液状硬化材４７に適切に貼り付けられるようにすることも考えられる。この場合、上記エアー抜きホース部４２に代替し、図１のＤ図に示した工程で中空筒状構造物１から現場３の側に引き抜かれたエアーホース部２３又は図外の新しいエアーホース部を、図４のＡ図に示した工程で硬化材パイプ部４１及びエアー抜きホース部４２と一緒に現場３から中空筒状構造物１の内側空洞部に入れて使用することも適用可能である。

１は中空筒状構造物、２は作業孔部、３は現場、４は穴あけ工具、５は調査用機器、６はカメラ部、７は電線、８は表示部、９；１０は欠番、１１は補強詰め合わせ体、１２は補強部、１３は内側風船部、１４は下側風船部、１５は外側風船部、１６は接着剤注入機器、１７は注入バルブ部、１８乃至２０は欠番、２１は第１上部搬入装置、２２は搬入風船部、２３はエアーホース部、２４は挿入用具部、２５は連結部、２６は吊り上げ用具部、２７は圧縮空気供給機器、２８はエアーホース部、２９はエアーバルブ部、３０は欠番、３１は第２上部搬入装置、３２は搬入風船部、３３はエアーホース部、３４は挿入用具部、３５は連結部、３６は吊り上げ用具部、３７乃至４０は欠番、４１は硬化材パイプ部、４２はエアー抜きホース部、４３は貫通孔部、４４は閉塞器具、４５は中間接続部、４６は硬化材供給機器、４７は液状硬化材。

Claims

補強詰め合わせ体が筒状の補強部と補強部に包まれた内側風船部と補強部を包む外側風船部とを備えた構造として準備され、第１上部搬入装置が搬入風船部と搬入風船部に連結されたエアーホース部と搬入風船部に連結された挿入用具部と搬入風船部に連結された吊り上げ用具部とを備えた構造として準備され、第２上部搬入装置が搬入風船部と搬入風船部に連結されたエアーホース部と搬入風船部に連結された挿入用具部と搬入風船部に連結された吊り上げ用具部とを備えた構造として準備され、先ず、作業孔部を設ける工程では作業孔部が中空筒状構造物の側壁部に設けられて第１上部搬入装置を設置する工程に進み、第１上部搬入装置を設置する工程では第１上部搬入装置の挿入用具部により第１上部搬入装置の搬入風船部とエアーホース部と吊り上げ用具部とが中空筒状構造物の外部から上記作業孔部を経由して中空筒状構造物の内側空洞部の頭部の側に挿入されて予め設定された設置位置に到達したら上記挿入用具部による挿入を停止しかつ当該設置位置に到達した第１上部搬入装置の搬入風船部が作業孔部から中空筒状構造物の外部に出た第１上部搬入装置のエアーホース部より供給された圧縮空気により膨張して中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って上記予め設定された設置位置に設置されて補強詰め合わせ体を挿入する工程に進み、補強詰め合わせ体を挿入する工程では第１上部搬入装置の吊り上げ用具部と補強部に接着剤を含浸した状態の補強詰め合わせ体とが互いに連結されかつ当該吊り上げ用具部の中空筒状構造物より外部に出た一端部により上記連結された補強詰め合わせ体が作業孔部から中空筒状構造物の内側空洞部の頭部の側に引き上げられて補強部を貼り付ける工程に進み、次に、補強部を貼り付ける工程では上記引き上げと共に又は上記引き上げ後に補強詰め合わせ体の外側風船部が補強詰め合わせ体から剥ぎ取られて作業孔部から中空筒状構造物より外部に回収して補強詰め合わせ体の補強部を露出した状態での内側風船部が空筒状構造物の外部より作業孔部を経由して内側風船部に供給された圧縮空気により膨張して補強部を押し広げて中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤で固定して第２上部搬入装置を設置する工程に進み、第２上部搬入装置を設置する工程では第２上部搬入装置の挿入用具部により搬入風船部とエアーホース部と吊り上げ用具部とが中空筒状構造物の外部から上記作業孔部を経由して中空筒状構造物の内側空洞部の頭部の側に挿入されて予め設定された設置位置に到達したら上記挿入用具部による挿入を停止しかつ当該設置位置に到達した第２上部搬入装置の搬入風船部が作業孔部から中空筒状構造物の外部に出た第２上部搬入装置のエアーホース部より供給された圧縮空気により膨張して中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って上記予め設定された設置位置に設置されて硬化材パイプ部を挿入する工程に進み、硬化材パイプ部を挿入する工程では硬化材パイプ部に連結された第２上部搬入装置の吊り上げ用具部の中空筒状構造物より外部に出た一端部により上記硬化材パイプ部が作業孔部から補強部及び内側風船部を経由して内側風船部の内側空洞部の頭部の側に引き上げられて硬化材を打設する工程に進み、硬化材を打設する工程では液状硬化材が中空筒状構造物の外部から作業孔部を経由して内側風船部の内側空洞部に打設されることを特徴とする中空筒状構造物補強工法。
作業孔部を設ける工程と第１上部搬入装置を設置する工程との間に接着剤を注入する工程を設け、この接着剤を注入する工程では中空筒状構造物の外部の地上の現場において接着剤が補強詰め合わせ体の外側風船部の内側空洞部に注入されて補強部に含浸されることを特徴とする請求項１記載の中空筒状構造物補強工法。
補強詰め合わせ体が筒状の補強部に包まれた内側風船部と筒状の補強部に包まれた下側風船部及び補強部を包む外側風船部を備えた構造として準備され、補強詰め合わせ体を挿入する工程と補強部を貼り付ける工程との間に下側風船部を固定する工程と補強部を緊張する工程を設け、下側風船部を固定する工程では圧縮空気が中空筒状構造物の内側空洞部の底部の側に配置された下側風船部に供給され、下側風船部が膨張して補強部の底部の側を押し広げて中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って補強部を緊張する工程に進み、補強部を緊張する工程では中空筒状構造物の外部において第１上部搬入装置の吊り上げ用具部が中空筒状構造物より外部の側に更に出るように引かれて補強部及び内側風船部が頭部の側と底部の側とに緊張して上記吊り上げ用具部による引き上げの停止位置が保持されて補強部を貼り付ける工程に進むことを特徴とする請求項１記載の中空筒状構造物補強工法。
補強詰め合わせ体が筒状の補強部と補強部に包まれた内側風船部とを備えかつ外側風船部の設けられていない構造として準備され、補強部を貼り付ける工程では作業孔部から中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤を予め塗布するか又は上記引き上げと共に又は上記引き上げ後に補強部に接着剤を塗布した状態の補強詰め合わせ体の内側風船部を空筒状構造物の外部より作業孔部を経由して内側風船部に供給された圧縮空気により膨張して補強部を押し広げて中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に突っ張って中空筒状構造物の内側空洞部を囲む内壁面に接着剤で固定して第２上部搬入装置を設置する工程に進むことを特徴とする請求項１記載の中空筒状構造物補強工法。