JP6517420B1 - 内張り構造体、内張り構造体の施工方法、注入材の注入方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ライニング体の内張り施工を円滑に行うことの可能な内張り構造体を提供する。【解決手段】本発明の内張り構造体は、ライニング体２と、スペーサＳとを備える。ライニング体２は、空洞構造物１００の内周面１００ａに沿って配置される筒状体４と、筒状体４に締結される複数の金属製のフレーム材５とを有し、筒状体４の周方向の全周にフレーム材５が存在するように複数のフレーム材５が筒状体４の周方向に並べられて、周方向に隣り合う２つのフレーム材５，５は連結される。スペーサＳは、空洞構造物１００の内周面１００ａとフレーム材５とに接するものであって、第１水平線Ｌ１と第２水平線Ｌ２との間の第１範囲Ｈ１や、第１傾斜線Ｌ３と第２傾斜線Ｌ４との間の第２範囲Ｈ２や、第３傾斜線Ｌ５と第４傾斜線Ｌ６との間の第３範囲Ｈ３に設置され、スペーサＳによって確保される隙間に注入材１０３が注入される。【選択図】図１

Description

本発明は、空洞構造物の内張りとして使用されるライニング体を備える内張り構造体、当該内張り構造体の施工方法、及び前記内張り構造体の施工後にスペーサによって確保される隙間に注入材を注入する方法に関する。

従来、下水管などの空洞構造物を補修・補強する方法として、図１６に示すように、空洞構造物１００に筒状のライニング体２００を内張りすることが行われている。ライニング体２００は、可撓性を有する合成樹脂から製造されるものであり、空洞構造物１００の内周面１００ａに沿って配置される（例えば特許文献１）。

ライニング体２００を用いる内張り施工では、空洞構造部１００の内周面１００ａとライニング体２００との間にセメントミルク等の注入材１０３が注入される。この際、ライニング体１０３の内部が空洞であることで、ライニング体２００が浮き上がる虞がある。

そこで図１６に示すように、ライニング体２００の内側に金属製の支保工３００を設置することが行われている。支保工３００は、リング状の本体３０１と、本体３０１から放射状に外側へ延びる複数の支保部材３０２と、本体３０１から鉛直上方へ延びる反力受け３０３とを備える。各支保部材３０２の先端はライニング体２００の内面に当接し、反力受け３０３の先端は空洞構造物１００に当接する。

上記の支保工３００によれば、注入材１０３の注入時において、ライニング体２００に生じる浮力が支保部材３０２及び本体３０１を介して反力受け３０３に伝達される。その結果、反力受け３０３が下向きの反力を生じるものとなり、この反力によって、ライニング体２００は、浮き上がらず、定位置に留められる。

特開２０１６−２１０１０５号公報

ところで図１６に示す従来技術では、ライニング体２００の内側に支保工３００が設置されることで、ライニング体２００の内側に十分な作業空間を確保できない。このためライニング体２００の内張り施工が困難になる事態が生じる。

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、その目的は、ライニング体の内張り施工を円滑に行うことの可能な内張り構造体、当該内張り構造体の施工方法、及び前記内張り構造体が施工された後に、スペーサによって確保される隙間に注入材を注入する方法を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。

本発明の第１観点に係る内張り構造体は、空洞構造物の内周面に内張りされるライニング体と、
前記空洞構造物の内周面とライニング体との間に配置されるスペーサとを備え、
前記ライニング体は、筒状体と、当該筒状体に締結される複数の金属製のフレーム材とを有しており、
前記筒状体は、前記空洞構造物の内周面に沿って配置され、
前記複数のフレーム材は、それぞれ前記筒状体の１／１０以上１／４以下の周回りの一部の長さ分ほど延びるものであって、前記筒状体の周方向の全周に前記フレーム材が存在するように前記複数のフレーム材が前記筒状体の周方向に並べられて、前記周方向に隣り合う２つのフレーム材は連結され、
前記スペーサは、前記空洞構造物の内周面と前記フレーム材とに接するものであって、少なくとも、下記第１水平線と下記第２水平線との間の第１範囲や、下記第１傾斜線と下記第２傾斜線との間の第２範囲や、下記第３傾斜線と第４傾斜線との間の第３範囲に設置され、前記スペーサによって確保される隙間に注入材が注入される。
第１水平線：水平方向に延びる直線であって、前記筒状体の中心を通過する直線。
第２水平線：水平方向に延びる直線であって、前記第１水平線よりも５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下ほど下側を通過する直線。
第１傾斜線：前記筒状体の中心から斜め上方に延びる直線であって、前記第１水平線に対して３０°傾斜する直線。
第２傾斜線：前記筒状体の中心から斜め上方に延びる直線であって、前記第１水平線に対して６０°傾斜する直線。
第３傾斜線：前記筒状体の中心から斜め上方に延びる直線であって、前記第１水平線に対して１２０°傾斜する直線。
第４傾斜線：前記筒状体の中心から斜め上方に延びる直線であって、前記第１水平線に対して１５０°傾斜する直線。

好ましくは、前記筒状体の外面には、前記筒状体の径方向に突出するリブが形成されており、
前記リブは、前記筒状体の周方向に延びるものであって、当該リブに前記フレーム材が締結されている。

好ましくは、前記ライニング体は、締結材をさらに備え、
前記リブは、前記筒状体の幅方向に間隔をあけて複数設けられており、当該複数のリブのうち、最端の前記リブ以外の他の前記リブには第一貫通孔が形成され、前記最端のリブには第二貫通孔が形成されており、
前記締結材は、管体と、挿通部材と、ナットとを備え、
前記管体及び前記挿通部材は、前記筒状体の幅方向に延びるものであって、
前記管体は、前記第一貫通孔に通されて、前記管体の先端は、最端の前記リブと、その隣りにある前記他のリブとの間に位置しており、
前記挿通部材は、前記管体の内部に挿通されるものであって、前記挿通部材の端側は、前記管体の外側に延び出ており、
前記管体から延び出た前記挿通部材の端側は、前記フレーム部材に形成される第三貫通孔や、前記最端のリブの前記第二貫通孔に通されて、前記挿通部材の端部に前記ナットが締結されており、
前記ナットと前記最端のリブとの間、及び／又は前記最端のリブと前記管体の先端との間に、前記フレーム材が挟み込まれることで、前記フレーム材が締結されている。

好ましくは、前記第２範囲や前記第３範囲に設置される前記スペーサとして、第一スペーサが使用されており、
前記第一スペーサは、当接部材と、連結部材と、ボルトとを備え、
前記当接部材は、前記筒状体の幅方向に延びる鋼材であって、前記フレーム材と当接し、
前記連結板は、これに形成された貫通孔に前記当接部材や前記管体が通されることで、前記当接部材と前記管体とを連結し、
前記ボルトは、前記筒状体の径方向に前記当接部材を貫通して、前記当接部材に締結されるものであって、前記ボルトの先端は前記空洞構造物の内周面に当接する。

好ましくは、前記第１範囲に設置される前記スペーサとして、第二スペーサが使用されており、
前記第二スペーサは、Ｌ形鋼或いは溝形鋼であって、前記空洞構造物の内周面と前記フレーム材とに接するように、前記空洞構造物の内周面に載置固定される。

本発明の第２観点に係る施工方法は、前記内張り構造体の施工方法であって、
前記空洞構造物の内周面の下半部に前記スペーサを設置する第一工程と、
前記第一工程で設置された前記スペーサの上に、前記ライニング体を設置する第二工程と、
前記空洞構造物の内周面と前記ライニング体との間に前記スペーサを設置する第三工程とを有し、
前記第一工程で設置されるスペーサには、前記第１範囲に設置されるスペーサが含まれ、
前記第二工程で設置されるスペーサには、前記第２範囲や前記第３範囲に設置されるスペーサが含まれる。

本発明の第３観点に係る注入方法は、前記内張り構造体の施工後に前記スペーサによって確保される隙間に注入材を注入する方法であって、
前記注入材の注入は、前記隙間の下側から上側へと複数回に分けて段階的に行われて、注入の各回では、前記注入材の注入高さが、１５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされる。

本発明によれば、ライニング体が備えるフレーム材や、ライニング体と空洞構造物との間に配置されるスペーサによって、注入材の注入時にライニング体が浮き上がることが防止されるので、ライニング体の内側に支保工を設置することを要しない。このため、ライニング体の内側に十分な作業空間を確保できるので、ライニング体の内張り施工を円滑に行える。

本発明の実施形態に係る内張り構造体が、空洞構造物の内部に配置された状態を示す横断面図である。 本発明の実施形態に係る内張り構造体が、空洞構造物の内部に配置された状態を示す縦断面図である。 ライニング体を示す斜視図である。 空洞構造物の内部で並設される２つのライニング体の一部を拡大して示す縦断面図である。（ａ）は２つのライニング体が連結された状態を示し、（ｂ）は２つのライニング体が連結される以前の状態を示している。 ライニング体の一部を示す縦断面図であり、（ａ）は図１のＡ−Ａ線で切断した状態を示し、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線で切断した状態を示し、（ｃ）は図１のＣ−Ｃ線で切断した状態を示す。 空洞構造物の内周面側からスペーサを視た状態を示す平面図である。 スペーサの側面を示す図である。 スペーサの正面を示す図である。 図６のＡ−Ａ線断面図である。 スペーサの側面を示す図である。 スペーサの正面を示す図である。 本発明の実施形態に係る内張り構造体の施工方法を示す横断面図である。 ２つのライニング体を仮留めするために使用される留め具を示す斜視図である。 ２つのライニング体を連結するために使用される連結部材を示す斜視図である。 本発明の変形例の内張り構造体が空洞構造物の内部に配置された状態を示す横断面図である。 従来の内張り構造体が空洞構造物の内部に配置された状態を示す横断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１や図２は、本発明の実施形態に係る内張り構造体が空洞構造物１００の内部に設置された状態を示す図であり、図１は横断面図、図２は縦断面図である。

本実施形態に係る内張り構造体は、空洞構造物１００の内周面１００ａに内張りされるライニング体２と、空洞構造物１００の内周面１００ａとライニング体２との間に配置されるスペーサＳ１，Ｓ２とを備える。

空洞構造物１００は、円筒状の下水管であり、２,０００ｍｍ以上５,０００ｍｍ以下の内径を有する。ライニング体２は空洞構造物１００の長さ方向に複数並設される（図２参照）。スペーサＳ１，Ｓ２は、空洞構造物１００の内周面１００ａとライニング体２との間に配置されるものであり、スペーサＳ１，Ｓ２によって確保される隙間に注入材１０３が注入される。注入材１０３は、例えばセメントミルクである。

図３は、ライニング体２を示す斜視図である。図４は、空洞構造物１００の内部で並設される２つのライニング体２，２の一部を拡大して示す縦断面図である。図４（ａ）は２つのライニング体２，２が連結された状態を示し、図４（ｂ）は２つのライニング体２，２が連結される以前の状態を示している。

図２〜図４に示すように、ライニング体２は、筒状体４と、筒状体４に締結されるフレーム材５と、フレーム材５を筒状体４に締結するための締結材６とを備える（「フレーム材５」は、図１，図３，図５に示す「フレーム材５Ａ，５Ｂの総称」として記している）。

筒状体４は、可撓性を有する合成樹脂から製造されるものであって、空洞構造物１００に対応する円筒状を呈し、空洞構造物１００の内周面１００ａに沿って配置される。

筒状体４の外面４ａ（図４）には、筒状体４の径方向外側に突出する複数のリブ７が形成される（「リブ７」は、図２〜図４に示す「リブ７Ａ，７Ｂの総称」として記している）。図３に示すように、複数のリブ７は、それぞれ筒状体４の周方向の全周に延びるものであって、筒状体４の幅方向に間隔をあけて設けられる。図１や図３に示すように、各リブ７には、多数の切り欠き７０が筒状体４の周方向に間隔をあけて形成される。

以下では、筒状体４に形成される複数のリブ７のうち、筒状体４の幅方向の最も端に位置するリブ７を「最端のリブ７Ａ」と記し、最端のリブ７Ａ以外のリブ７を「他のリブ７Ｂ」と記す。

筒状体４の幅方向の両端には、第一溝１０及び第二溝１１を構成する係合部８が形成される（図４参照）。第一溝１０や第二溝１１は、筒状体４の周方向の全周に延びるものであって、第一溝１０は、筒状体４の径方向外側に開口し、第二溝１１は、筒状体４の径方向内側に開口する。

より具体的には、図４に示すように、係合部８は、第一延伸部１２と、第二延伸部１３と、第三延伸部１４と、第四延伸部１５とを有する。第一延伸部１２は、筒状体４の側縁から筒状体４の幅方向外側に延びる。第二延伸部１３は、第一延伸部１２の先端から筒状体４の径方向外側に延びる。第三延伸部１４は、第二延伸部１３の先端から筒状体４の幅方向外側に延びる。第四延伸部１５は、第三延伸部１４の先端から筒状体４の径方向内側に延びる。第一溝１０は、第二延伸部１３と最端のリブ７Ａとの間の空間によって構成される。第二溝１１は、第二延伸部１３と第四延伸部１５との間の空間によって構成される。

以上の筒状体４は、合成樹脂製の帯体（図示せず）を筒状にして、帯体の端部同士を熱融着することで形成される（上記の帯体は、リブ７や係合部８が一体に形成されたものである）。

次に、ライニング体２が備えるフレーム材５や締結材６について説明する。図５は、ライニング体２の一部を示す縦断面図である。図５（ａ）は図１のＡ−Ａ線で切断した状態を示し、図５（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線で切断した状態を示し、図５（ｃ）は図１のＣ−Ｃ線で切断した状態を示す。

ライニング体２は、最端のリブ７Ａに沿って配置される複数のフレーム材５を備えている。当該複数のフレーム材５は、それぞれ、金属製のＩ形鋼であり、最端のリブ７Ａに沿って筒状体４の周長の１／１０以上１／４程度の長さ分ほど延びる（図１，図３）ライニング体２では、筒状体４の全周にフレーム材５が存在するように、上記複数のフレーム材５が筒状体４の周方向に配置される。すなわちライニング体２では、上記筒状体４の周長の１／１０以上１／４程度の長さ分ほど延びるフレーム材５Ａとフレーム材５Ｂとが筒状体４の周方向に交互に設けられて、フレーム材５Ａの端部とフレーム材５Ｂの端部とが筒状体４の幅方向に相対することで、筒状体４の全周にフレーム材５が存在する（図１に示すｂ区間では、図５（ｂ）に示すようにフレーム材５Ａが設けられる。図１に示すｃ区間では、図５（ｃ）に示すようにフレーム材５Ｂが設けられる。図１に示すａ区間では、図５（ａ）に示すようにフレーム材５Ａの端部とフレーム材５Ｂの端部とが、最端のリブ７Ａを介して筒状体４の幅方向に相対する）。

図４に示すように、締結材６は、円筒状の管体３０と、断面円形の挿通部材３１と、ナット３２とを備えており、管体３０、挿通部材３１、及びナット３２は、いずれも金属製である。筒状体４に形成される複数のリブ７のうち、最端のリブ７Ａ以外の他のリブ７Ｂには、管体３０を通すための第一貫通孔３３が形成される。最端のリブ７Ａには、挿通部材３１を通すための第二貫通孔３４が形成される。フレーム材５Ａ，５Ｂには、挿通部材３１を通すための第三貫通孔３５が形成される。管体３０は、他のリブＢの各々の第一貫通孔３３に通される。管体３０の先端は、最端のリブ７Ａと、その隣にある他のリブ７Ｂとの間に位置する。挿通部材３１は、管体３０の内部に通されて、挿通部材３１の端側は、管体３０の先端から延び出る。

図１に示すｂ区間では、図５（ｂ）に示すように、管体３０から延び出た挿通部材３１の端側は、フレーム材５Ａの第三貫通孔３５と、最端のリブ７Ａの第二貫通孔３４とを順次通過する。そしてリブ７Ａの外側へ突出した挿通部材３１の端部にナット３２が締結されて、リブ７Ａと管体３０の先端との間にフレーム材５Ａが挟み込まれることで、フレーム材５Ａがリブ７Ａに締結される。

図１に示すｃ区間では、図５（ｃ）に示すように、管体３０から延び出た挿通部材３１の端側は、最端のリブ７Ａの第二貫通孔３４と、フレーム材５Ｂの第三貫通孔３５とを順次通過する。そしてフレーム材５Ｂの外側へ突出した挿通部材３１の端部にナット３２が締結されて、ナット３２とリブ７Ａとの間にフレーム材５Ｂが挟み込まれることで、フレーム材５Ｂがリブ７Ａに締結される。

図１に示すａ区間では、図５（ａ）に示すように、管体３０から延び出た挿通部材３１の端側は、フレーム材５Ａの第三貫通孔３５と、最端のリブ７Ａの第二貫通孔３４と、フレーム材５Ｂの第三貫通孔３５とを順次通過する。そしてフレーム材５Ｂの外側へ突出した挿通部材３１の端部にナット３２が締結されて、リブ７Ａと管体３０の先端との間にフレーム材５Ａの端部が挟み込まれ、ナット３２とリブ７Ａとの間にフレーム材５Ｂの端部が挟み込まれることで、フレーム材５Ａ，５Ｂの端部がリブ７Ａに締結される。またａ区間において、フレーム材５Ａ，５Ｂの貫通孔３５，３５に挿通部材３１が通されることで、筒状体４の周方向に隣り合うフレーム材５Ａ，５Ｂは、挿通部材３１を介して連結される。

なお、フレーム材５Ａは、コの字状やＬ字状の断面を有するものであってもよい。この場合、フレーム材５Ａは、筒状体４の外面４ａと、最端のリブ７Ａとに接するように配置される。

また本実施形態では、筒状体４の周方向の複数の位置で、フレーム材５の締結が行われる。つまり、上記の第一貫通孔３３・第二貫通孔３４・第三貫通孔３５は、筒状体４の周方向の複数の位置に形成される。そして各々の位置で、第一貫通孔３３に管体３０が通され、第二貫通孔３４や第三貫通孔３５に挿通部材３１が通され、最端のリブ７Ａの外側或いはフレーム材５Ｂの外側に突出した挿通部材３１の端部に、ナット３２が締結される。これにより、筒状体４の周方向の複数の位置で、フレーム材５が筒状体４に締結される。

次に、スペーサＳ１，Ｓ２について説明する。

図６〜図９は、スペーサＳ１を拡大して示す図である。図６は、空洞構造物１００の内周面１００ａ側からスペーサＳ１を視た状態を示す平面図である。図７は、スペーサＳ１の側面を示す図である。図８は、スペーサＳ１の正面を示す図である。図９は、図６のＡ−Ａ線断面図である。

スペーサＳ１は、空洞構造物１００の内周面１００ａの上半部とライニング体２との間に配置される（図１参照）。図６〜図９に示すように、スペーサＳ１は、当接部材６０と、連結板６１と、ボルト６２と、ナット６３とを備える。

当接部材６０は、筒状体４の幅方向に延びる鋼材であり、フレーム材５と当接する。本実施形態では、当接部材６０は、断面コの字状の溝形鋼であり、底板６４の外面が、フレーム材５と当接する（図８）。

連結板６１は、樹脂製の板材である。図７や図９に示すように、連結板６１には、貫通孔６５，６６や、スリット６７（図９）が形成される。貫通孔６５は、当接部材６０を通すことの可能な矩形状を呈する。貫通孔６６は、管体３０を通すことの可能な円形を呈する。スリット６７は、貫通孔６６から連結板６１の外縁まで延びる。

上記の連結板６１によれば、当接部材６０が貫通孔６５に通された状態で、スリット６７から管体３０を貫通孔６６に差し入れて、管体３０が貫通孔６６を通過した状態にすることで、当接部材６０を管体３０に連結することができる。

図８に示すように、ナット６３は、当接部材６０の内側に配置されるものであり、底板６４に溶接されることで当接部材６０と一体とされる。

ボルト６２は、底板６４の貫通孔６４ａ及びナット６３の貫通孔６３ａに通されることで、筒状体４の径方向に当接部材６０を貫通する（図８）そして貫通孔６３ａの内面に形成された螺子溝と、ボルト６２の外面に形成された螺子部とが螺合することで、ボルト６２は当接部材６０に締結される。ボルト６２の先端側６２ａは、ナット６３から空洞構造物１００の内周面１００ａ側へ延び出ており、ボルト６２の先端６２ｃは、空洞構造物１００の内周面１００ａに当接する。

以上のスペーサＳ１によれば、図８に示すように、ボルト６２の先端６２ｃが空洞構造物１００の内周面１００ａに当接し、当接部材６０の底板６４がフレーム材５と当接することで、空洞構造物１００の内周面１００ａとライニング体２との間の間隔Ｈ１が、底板６４及びナット６３の合計厚さＨ２と、ナット６３から延び出たボルト６２の先端側の長さＨ３とを合計した値に調整される（上記の間隔Ｈ１は、空洞構造物１００の内周面１００ａとフレーム材５の先端との間の間隔である）。

なお、当接部材６０を必ずしも溝型鋼にする必要はなく、例えば、当接部材６０は平板鋼であってもよい。この場合にも、当接部材６０は、筒状体４の幅方向に延びて、フレーム材５と当接するものとされる。また、ボルト６２は、当接部材６０の貫通孔に通されることで、筒状体４の径方向に当接部材６０を貫通するものとされる。そして、当接部材６０の貫通孔の内面に形成された螺子溝と、ボルト６２の外面に形成された螺子部とが螺合することで、ボルト６２が当接部材６０に締結される。ボルト６２の先端側６２ａは当接部材６０から空洞構造物１００の内周面１００ａ側へ延び出され、ボルト６２の先端６２ｃは、空洞構造物１００の内周面１００ａに当接する。以上の変形例によれば、空洞構造物１００の内周面１００ａとライニング体２との間の間隔が、当接部材６０の厚さと、当接部材６０から延び出たボルト６２の先端側の長さとを合計した値に調整される。

図１０や図１１は、スペーサＳ２を拡大して示す図である。図１０は、スペーサＳ２の側面を示す図である。図１１は、スペーサＳ２の正面を示す図である。

スペーサＳ２は、空洞構造物１００の内周面１００ａの下半部とライニング体２との間に配置される（図１参照）。スペーサＳ２は、溝形鋼であり、平板７０と、平板７０の幅両端から延びる一対の側板７１，７１とを有している（図１０，図１１）。

スペーサＳ２は、平板７０が空洞構造物１００の内周面１００ａに接し、側板７１，７１の先端がフレーム材５とに接するように、空洞構造物の内周面１００ａに固定される。この固定は、平板７０を貫通するアンカーボルト（図示せず）を、空洞構造物１００に締結することで行われる。

上記のスペーサＳ２によれば、図１１に示すように、空洞構造物１００の内周面１００ａとライニング体２との間の間隔Ｈ４を、スペーサＳ２の高さに調整できる（上記の間隔Ｈ４は、空洞構造物１００の内周面１００ａとフレーム材５の先端との間の間隔である）。

なお、スペーサＳ２は、２枚の板部を備えるＬ形鋼であってもよい。この場合、スペーサＳ２は、一方の板部の外面が空洞構造物１００の内周面１００ａに接し、他方の板部の先端がライニング体２のフレーム材５に接するように、空洞構造物１００に固定される。

次に図１２を参照して、上記のライニング体２やスペーサＳ１，Ｓ２を備える内張り構造体の施工方法について説明する。

まず図１２（ａ）に示すように、空洞構造物１００の内周面１００ａの下半部にスペーサＳ２を設置する第一工程が実施される。この際には、アンカーボルトにより、スペーサＳ２を空洞構造物１００に固定することが行われる。

ついで図１１（ｂ）に示すように、第一工程で設置されたスペーサＳ２の上に、ライニング体２を設置する第二工程が実施される。ライニング体２の組み立ては、空洞構造物１００の内部で行われる。なお空洞構造物１００の外側で組み立てたライニング体２を、空洞構造物１００の内部に投入して、スペーサＳ２の上に設置してもよい。またライニング体２の組み立ては、スペーサＳ２の設置前に行われてもよいし、スペーサＳ２の設置後に行われてもよい。

ついで図１１（ｃ）に示すように、空洞構造物１００の内周面１００ａの上半部とライニング体２との間に、スペーサＳ１を設置する第三工程が実施される。

以上の第一工程〜第三工程が実施されることで、内張り構造体の施工が完了する。

そして１体の内張り構造体の施工が完了した際には、その近傍の位置で、再度、上記の第一工程・第二工程・第三工程が実施されて、新たな内張り構造体が新設される。これにより図４（ｂ）に示すように、２つのライニング体２，２が並設されて、一方のライニング体２の係合部８と、他方のライニング体２の係合部８とが相対した状態になる。この際には、隣り合う２つのライニング体２，２を、留め具５０や連結板６１を用いて連結することが行われる。以下、この連結作業について説明する。

まず、留め具５０を用いて、二つのライニング体２，２を仮留めする仮留め工程が実施される。図１３に示すように、留め具５０は、基板５１と、基板５１から突出する一対の第一突起５２，５２とを有するものであり、ステンレス、鉄、バネ鋼、アルミ合金等の金属から製造される。仮留め工程では、ライニング体２，２の周方向の複数の位置で、係合部８Ａ，８Ｂの第一溝１０，１０に第一突起５２，５２を係合させることが行われる（第一突起５２を第一溝１０に係合させることは、リブ５Ｂが第一溝１０に挿入されていないｂ区間で行われる）。

上記の仮留め工程の後では、図１４に示す連結部材３を用いて、二つのライニング体２，２を連結する連結工程が実施される。

連結部材３は、ポリエチレン等の合成樹脂から製造されるものであり、帯材４０と、一対の第二突起４１，４２と、補強のためのリブ４２とを有する。第二突起４１，４１は、帯材４０の幅両端に形成される。リブ４２は、第二突起４１，４１の間で複数形成される。連結工程では、連結部材３をライニング体２，２の周方向に延ばしながら、係合部８Ａ，８Ｂの第二溝１１，１１に第二突起４１，４１を係合させることが行われる。そして、連結部材３の両端部を熱融着することで、筒状となった連結部材３を介して２つのライニング体２，２が連結された状態になる。上記の連結工程は、例えば特開2016-210105号公報に開示されるライニング装置を用いて実施され得る。

そして上述した「既設の内張り構造体の近傍に内張り構造体を新設する作業」や「隣り合う２つのライニング体２，２を連結する作業」が、所定回数繰り返されることで、空洞構造物１００の長さ方向に所定数のライニング体２が並設された状態となる。この際、空洞構造物１００の内周面１００ａと各ライニング体２との間の隙間（スペーサＳ１，Ｓ２によって確保される隙間）に、注入材１０３が注入される。注入材１０３の注入は、ライニング体２の変形を回避すべく、前記隙間の下側から上側へと複数回に分けて段階的に行われて、注入の各回では、注入材１０３の注入高さが１５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされる。

ここで、上記の注入が行われる際には、筒状体４の内部が空洞であることで筒状体４に上向きの浮力が生じるが、筒状体４にフレーム材５が締結されて、当該フレーム材５にスペーサＳ１が接していることで、上記の浮力はフレーム材５を介してスペーサＳ１に伝達される。そしてスペーサＳ１が空洞構造物１００の内周面１００ａに接していることで、スペーサＳ１は浮力に抗する下向きの反力を生じるものとなり、この反力によって、ライニング体２が浮き上がることが防止される。

なお、ライニング体２に生じる上向きの浮力と、スペーサＳ１に生じる下向きの反力とによって、ライニング体２がつぶされないようにするために（つまり「ライニング体２の高さが縮み、ライニング体２の高さ中央の幅が拡大する変形」を防止するために）、上記の第一工程（図１２（ａ）の工程）では、少なくとも、下記第１水平線Ｌ１と下記第２水平線Ｌ２との間の第１範囲Ｈ１に、スペーサＳ２を設置する必要がある（図１参照）。

第１水平線Ｌ１：水平方向に延びる直線であって、筒状体４の中心Ｔを通過する直線。
第２水平線Ｌ２：水平方向に延びる直線であって、第１水平線Ｌ１よりも５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下ほど下側を通過する直線。

またライニング体２の浮き上がりを防止するために、ライニング体２の幅方向の一方側と他方側とを下方に押さえ付ける必要がある。この目的から、上記の第三工程（図１２（ｃ）の工程）では、少なくとも、下記第１傾斜線Ｌ３と下記第２傾斜線Ｌ４との間の第２範囲Ｈ２や、下記第３傾斜線Ｌ５と下記第４傾斜線Ｌ６との間の第３範囲Ｈ３に、スペーサＳ１を設置する必要がある（図１参照）。

第１傾斜線Ｌ３：筒状体４の中心Ｔから斜め上方に延びる直線であって、第１水平線Ｌ１に対して３０°傾斜する直線。
第２傾斜線Ｌ４：筒状体４の中心Ｔから斜め上方に延びる直線であって、第１水平線Ｌ１に対して６０°傾斜する直線。
第３傾斜線Ｌ５：筒状体４の中心Ｔから斜め上方に延びる直線であって、第１水平線Ｌ１に対して１２０°傾斜する直線。
第４傾斜線Ｌ６：筒状体４の中心Ｔから斜め上方に延びる直線であって、第１水平線Ｌ１に対して１５０°傾斜する直線。

なお上記の「筒状体４の中心Ｔ」は、「筒状体４の内部断面の図心」である。図１に示す例のように、筒状体４の内部断面が円形を呈する場合には、円の中心が「筒状体４の中心Ｔ（筒状体４の内部断面の図心）」に相当する。

以上に説明した実施形態によれば、筒状体４に締結されるフレーム材５や、ライニング体２と空洞構造物１００との間に配置されるスペーサＳ１によって、注入材１０３の注入時に、ライニング体２が浮き上がることが防止される。したがって図１６に示す従来技術のように、ライニング体２の内側に支保工を設置することを要しない。このため、ライニング体２の内側に十分な作業空間を確保できるので、ライニング体２の内張り施工を円滑に行える。

さらに本実施形態によれば、筒状体４の周方向全体に金属製のフレーム材５が設けられることで、筒状体４に加えられる注入圧力によって、筒状体４が変形することを防止できる。

さらに本実施形態では、筒状体４の径方向に突出するリブ７Ａにフレーム材５が締結される。このため、フレーム材５は、筒状体４の径方向（注入圧力が筒状体４に加えられる方向）に立設したものとなる。これにより、大きな注入圧力が筒状体４に加えられても、筒状体４が変形することを防止できる。

さらに本実施形態によれば、フレーム材５が締結されていない筒状体４の箇所（最端のリブ７Ａ以外の箇所）で、筒状体４が受ける注入圧力は、リブ７Ｂや管体３０を介して、フレーム材５に伝達される。しがって、フレーム材５の非締結箇所における筒状体４の変形も防止できる。

さらに本実施形態の内張り構造体の施工方法によれば、図１２（ｂ）に示すように、スペーサＳ１が未設置の状態で、ライニング体２が設置される（つまり、スペーサＳ１の寸法分ほどの余裕がある状態で、ライニング体２が設置される）。このため、ライニング体２の設置作業を円滑に進めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、図６〜図９に示すスペーサＳ１を第２範囲Ｈ２や第３範囲Ｈ３に設置し、図１０，図１１に示すスペーサＳ２を第１範囲Ｈ１に設置する例を示したが、これとは逆に、スペーサＳ２を第２範囲Ｈ２や第３範囲Ｈ３に設置し、スペーサＳ１を第１範囲Ｈ１に設置してもよい。或いは、範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の各々に、スペーサＳ１，Ｓ２の双方を設置してもよい。

なお上記実施形態では、金属製のフレーム材５を最端のリブ７Ａに締結する例を示したが、フレーム材５を締結する箇所は最端のリブ７Ａに限定されない。例えば公知の手段を用いて、フレーム材５を筒状体４の外面４ａに締結してもよい。この場合でも、空洞構造物１００の内周面１００ａとフレーム材５とに接するスペーサＳを設けることで、注入材１０３の注入時にライニング体２が浮き上がることを防止でき、ライニング体２の内側に支保工を設置することを要しない。

また上記実施形態では、「既設の内張り構造体の近傍に内張り構造体を新設する作業」や「隣り合う２つのライニング体２を連結する作業」が繰り返されて、所定数のライニング体２が並設された際に、注入材１０３を注入する例を示したが、ライニング体２の幅が大きい場合などには、１体の内張り構造体の施工が完了するたびに、注入材１０３の注入が行われてもよい。

また上記実施形態では、空洞構造物１００が円筒状であったが、空洞構造物１００は非円筒状であってもよい。例えば図１５に示すように、空洞構造物１００は、馬蹄状を呈するものであってもよい。この場合、ライニング体２の筒状体４は、空洞構造物１００に対応する馬蹄状とされて、空洞構造物１００の内周面１００ａに沿って配置される。そして上記実施形態と同様に、筒状体４の周方向の全長にフレーム材５が存在するように、複数のフレーム材５が、筒状体４の周方向に並べられて筒状体４に締結されるとともに、前記周方向に隣り合う２つのフレーム材５Ａ，５Ｂが連結される。また上記実施形態と同様に、空洞構造物１００の内周面１００ａとフレーム材５とに接するスペーサＳが、第１水平線Ｌ１と第２水平線Ｌ２との間の第１範囲Ｈ１や、第１傾斜線Ｌ３と第２傾斜線Ｌ４との間の第２範囲Ｈ２や、第３傾斜線と第４傾斜線との間の第３範囲Ｈ３に設置されて、スペーサＳによって確保される隙間に注入材１０３が複数回に分けて段階的に注入される（図１５は、図６〜図９に示すスペーサＳ１を第２範囲Ｈ２や第３範囲Ｈ３に設置し、図１０，図１１に示すスペーサＳ２を第１範囲Ｈ１に設置する例を示している）。

上記の変形例においても、筒状体４に締結されるフレーム材５や、ライニング体２と空洞構造物１００との間に配置されるスペーサＳ（具体的には範囲Ｈ２，Ｈ３に配置されるスペーサＳ１）によって、注入材１０３の注入時にライニング体２が浮き上がることが防止される。このためライニング体２の内側に支保工を設置することを要しない。なお図１５に示す「筒状体４の中心Ｔ」は、「筒状体４の馬蹄形内部断面の図心」である。

２ ライニング体、
３ 連結部材、
４ 筒状体、
４ａ 筒状体の外面、
５，５Ａ，５Ｂ フレーム材、
６ 締結材、
７，７Ａ，７Ｂ リブ、
３０ 管体、
３１ 挿通部材、
３２ ナット、
３３ 第一貫通孔、
３４ 第二貫通孔、
３５ 第三貫通孔、
６０ 当接部材、
６１ 連結板、
６２ ボルト、
６２ａ ボルトの先端側、
６２ｃ ボルトの先端、
６３ ナット、
６４ 当接部材の底板、
６５，６６ 連結板の貫通孔、
１００ 空洞構造物、
１００ａ 内周面、
１０３ 注入材、
Ｈ１ 第１範囲、
Ｈ２ 第２範囲
Ｈ３ 第３範囲、
Ｌ１ 第１水平線、
Ｌ２ 第２水平線、
Ｌ３ 第１傾斜線、
Ｌ４ 第２傾斜線、
Ｌ５ 第３傾斜線、
Ｌ６ 第４傾斜線、
Ｓ１，Ｓ２ スペーサ

Claims (7)

1. 空洞構造物の内周面に内張りされるライニング体と、
   前記空洞構造物の内周面とライニング体との間に配置されるスペーサとを備え、
   前記ライニング体は、筒状体と、当該筒状体に締結される複数の金属製のフレーム材とを有しており、
   前記筒状体は、前記空洞構造物の内周面に沿って配置され、
   前記複数のフレーム材は、それぞれ前記筒状体の周回りの一部の長さ分ほど延びるものであって、前記筒状体の全周に前記フレーム材が存在するように前記複数のフレーム材が前記筒状体の周方向に並べられて、前記周方向に隣り合う２つのフレーム材は連結され、
   前記スペーサは、前記空洞構造物の内周面と前記フレーム材とに接するものであって、少なくとも、下記第１水平線と下記第２水平線との間の第１範囲や、下記第１傾斜線と下記第２傾斜線との間の第２範囲や、下記第３傾斜線と第４傾斜線との間の第３範囲に設置され、前記スペーサによって確保される隙間に注入材が注入される、内張り構造体。
   第１水平線：水平方向に延びる直線であって、前記筒状体の中心を通過する直線。
   第２水平線：水平方向に延びる直線であって、前記第１水平線よりも５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下ほど下側を通過する直線。
   第１傾斜線：前記筒状体の中心から斜め上方に延びる直線であって、前記第１水平線に対して３０°傾斜する直線。
   第２傾斜線：前記筒状体の中心から斜め上方に延びる直線であって、前記第１水平線に対して６０°傾斜する直線。
   第３傾斜線：前記筒状体の中心から斜め上方に延びる直線であって、前記第１水平線に対して１２０°傾斜する直線。
   第４傾斜線：前記筒状体の中心から斜め上方に延びる直線であって、前記第１水平線に対して１５０°傾斜する直線。
2. 前記筒状体の外面には、前記筒状体の径方向に突出するリブが形成されており、
   前記リブは、前記筒状体の周方向に延びるものであって、当該リブに前記フレーム材が締結されている、請求項１に記載の内張り構造体。
3. 前記ライニング体は、締結材をさらに備え、
   前記リブは、前記筒状体の幅方向に間隔をあけて複数設けられており、当該複数のリブのうち、最端の前記リブ以外の他の前記リブには第一貫通孔が形成され、前記最端のリブには第二貫通孔が形成されており、
   前記締結材は、管体と、挿通部材と、ナットとを備え、
   前記管体及び前記挿通部材は、前記筒状体の幅方向に延びるものであって、
   前記管体は、前記第一貫通孔に通されて、前記管体の先端は、最端の前記リブと、その隣りにある前記他のリブとの間に位置しており、
   前記挿通部材は、前記管体の内部に挿通されるものであって、前記挿通部材の端側は、前記管体の外側に延び出ており、
   前記管体から延び出た前記挿通部材の端側は、前記フレーム材に形成される第三貫通孔や、前記最端のリブの前記第二貫通孔に通されて、前記挿通部材の端部に前記ナットが締結されており、
   前記ナットと前記最端のリブとの間、及び／又は前記最端のリブと前記管体の先端との間に、前記フレーム材が挟み込まれることで、前記フレーム材が締結されている、請求項２に記載の内張り構造体。
4. 前記第２範囲や前記第３範囲に設置される前記スペーサとして、第一スペーサが使用されており、
   前記第一スペーサは、当接部材と、連結部材と、ボルトとを備え、
   前記当接部材は、前記筒状体の幅方向に延びる鋼材であって、当該当接部材の底板は、前記フレーム材と当接し、
   前記連結部材は、これに形成された貫通孔に前記当接部材や前記管体が通されることで、前記当接部材と前記管体とを連結し、
   前記ボルトは、前記筒状体の径方向に前記当接部材を貫通して、前記当接部材に締結されるものであって、前記ボルトの先端は前記空洞構造物の内周面に当接する、請求項３に記載の内張り構造体。
5. 前記第１範囲に設置される前記スペーサとして、第二スペーサが使用されており、
   前記第二スペーサは、Ｌ形鋼或いは溝形鋼であって、前記空洞構造物の内周面と前記フレーム材とに接するように、前記空洞構造物の内周面に載置固定される、請求項１乃至４のいずれかに記載の内張り構造体。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の内張り構造体の施工方法であって、
   前記空洞構造物の内周面の下半部に前記スペーサを設置する第一工程と、
   前記第一工程で設置された前記スペーサの上に、前記ライニング体を設置する第二工程と、
   前記空洞構造物の内周面と前記ライニング体との間に前記スペーサを設置する第三工程とを有し、
   前記第一工程で設置されるスペーサには、前記第１範囲に設置されるスペーサが含まれ、
   前記第二工程で設置されるスペーサには、前記第２範囲や前記第３範囲に設置されるスペーサが含まれる、施工方法。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の内張り構造体の施工後に前記スペーサによって確保される隙間に注入材を注入する方法であって、
   前記注入材の注入は、前記隙間の下側から上側へと複数回に分けて段階的に行われて、注入の各回では、前記注入材の注入高さが、１５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下とされる、注入方法。