JP6678919B2 - 管路内周側中間体、管路内周側構造体および管路ライニング方法 - Google Patents

管路内周側中間体、管路内周側構造体および管路ライニング方法 Download PDF

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本発明は、本管の内周面を裏打ちする裏打材とシート部材とを備えた管路内周側中間体、管路内周側構造体、および裏打材を本管の内周面に押し付けて内周面を裏打ちする管路ライニング方法に関する。
埋設されている下水道等の管路には、老朽化や、地盤沈下あるいは地上圧力の変動等によって損傷しているものがある。損傷した管路を補修する場合、非開削で行うことが補修費用の低減や交通障害を最小限に抑える点からも好ましい。そこで、管路を非開削で補修する工法として、その管路の内周面を裏打材で裏打ちする管路のライニング工法が採用されている。また、新規に管路を埋設した場合であっても、その新設管の内周面を裏打材によって裏打ちすることがある。(例えば、特許文献1および特許文献2等参照)。
このような管路ライニング方法では、ポリエステルなどの繊維質材料によって構成された含浸用基材と、ポリエチレンなどによって構成され含浸用基材に積層された不透過性のフィルムとを備え、含浸用基材に、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が含浸された裏打材が用いられる場合がある(例えば、特許文献3および特許文献4等参照)。この裏打材は、管路内に引き込まれた後、水圧や空気圧によって管路の内周面に押し付けられた状態で、温水や蒸気等によって加熱され、含浸された熱硬化性樹脂が硬化するものである。こうして、管路の内周面が裏打材によって裏打ちされる。
ここで、管路として、本管と、この本管の周壁に設けられた接続口に取り付けられる枝管とを備えている場合がある。下水道を例にあげれば、本管と公共汚水ますとをつなぐ取付管のような枝管が、本管に設けられた接続口に取り付けられる場合も多い。このような枝管を備えた管路に、上述したライニング工法を実施し、裏打材が本管の内周面に押し付けられると、接続口が裏打材で覆われる。裏打材における、接続口を覆う部分は、その裏側が空間になるため、裏打材が本管の内周面に押し付けられると、裏打材における、接続口を覆う部分に、含浸用基材に含浸された熱硬化性樹脂が空気を巻き込みながら集まってくる。この結果、熱硬化性樹脂が硬化する際、裏打材の、接続口を覆う部分が高温になりやすく、不透過性のフィルム等が破損して、この破損した部分から熱硬化性樹脂が枝管内に漏れてしまう場合がある。このように熱硬化性樹脂が枝管内に漏れ、その樹脂が硬化してしまうと、この硬化した熱硬化性樹脂によって枝管内の流れが阻害されてしまう。このため、本管側から枝管内に向けて、穿孔機等を挿入して硬化した熱硬化性樹脂を除去する作業が一般的に行われる。
特開2014−76592号公報 特開2015−3393号公報 特開平05−193001号公報 特開平10−235736号公報
しかしながら、枝管内に漏れた熱硬化性樹脂の量によっては、本管側から穿孔機のドリルが届かない場合がある。特に、枝管の姿勢が垂直ではなく、傾いていたり、あるいは水平な姿勢であったりすると、枝管内に溢れ出た熱硬化性樹脂が、本管から離れた所まで流れ込んでしまい、本管側からの穿孔機による除去作業はますます困難になる。このようになってしまうと、一旦地面を掘り起こして枝管を取り換えるという、大がかりな工事が必要になってしまう。
本発明は上記事情に鑑み、枝管内への熱硬化性樹脂の漏れを防ぐ工夫がなされた、管路内周側中間体、管路内周側構造体および管路ライニング方法を提供することを目的とする。
上記目的を解決する本発明の管路内周側中間体は、地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管の、内周面における少なくとも底部から該接続口が設けられた位置にかけて、該本管の延在方向にわたって配置された裏打材と、
前記裏打材と前記内周面の底部との間で前記本管の延在方向に延びたシート部材とを備え、
前記裏打材が、前記内周面に最も近くなる面にフィルム層を有し、熱硬化性樹脂が含浸されたものであり、
前記シート部材が、前記裏打材と前記内周面の底部との間の他、該裏打材と前記接続口との間にも位置し、前記フィルム層よりも伸びにくいものであることを特徴とする。
また、別態様の管路内周側中間体は、地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管の、内周面における少なくとも底部から該接続口が設けられた位置にかけて、該本管の延在方向にわたって配置された裏打材に含浸されている未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させた硬化済み裏打材と、
前記硬化済み裏打材と前記内周面との間で前記本管の延在方向に延びたシート部材とを備え、
前記硬化済み裏打材は、前記接続口の位置に貫通孔が設けられたものであり、
前記シート部材が、前記硬化済み裏打材に設けられた貫通孔から前記接続口につながる開口を有するものであることを特徴とする。
ここで、前記裏打材は、前記内周面を全周にわたって裏打ちするものであってもよい。また、前記裏打材は、スリーブ状のものであってもよいし、シート状のものであってもよい。さらに、前記裏打材に含浸された熱硬化性樹脂は、未硬化の状態であってもよいし、硬化した状態であってもよい。また、ここにいう本管には、既設管の他、新設管も含まれ、本発明の管路内周側構造体は、管路補修に限らず、管路の平滑な内周面の形成等にも用いられる。
本発明の管路内周側中間体によれば、前記裏打材と前記接続口との間に位置している前記シート部材によって、該裏打材に含浸された熱硬化性樹脂が該接続口から前記枝管内に漏れることを防ぐことができる。さらに、前記シート部材は、前記裏打材と前記内周面の底部との間にも配置されるため、前記裏打材を前記本管内に引き込む際の抵抗を低減することもできる。すなわち、本発明の管路内周側中間体は、前記裏打材の前記本管内への引き込み時の抵抗を低減する前記シート部材によって、該裏打材に含浸された熱硬化性樹脂の前記枝管内への漏れをも防ぐことができるものである。なお、前記管路内周側中間体では、前記裏打材に含浸された熱硬化性樹脂が未硬化である場合にはその熱硬化性樹脂が硬化した後、前記裏打材と前記シート部材に、前記接続口につながる開口を穿孔機等によって設ければよい。
さらに、前記シート部材は、前記本管の周方向に見た場合、該本管の内周長よりも短いものであってもよいし、該内周長を越えて周方向端部どうしがオーバーラップしたものであってもよいし、該内周長と同じ長さのものであってもよい。すなわち、前記シート部材は、前記本管の内周長に合わせる必要がない。このため、前記本管の内周長に合わせて前記シート部材の長さを調整する必要もないし、内周長の異なる複数の前記本管それぞれに対応させて長さの異なる前記シート部材を用意する必要もない。すなわち、前記本管の内周長が異なっていても、周方向の長さが同一長のシート部材を使用することができる。
また、上記別態様の管路内周側中間体において、前記裏打材が、前記内周面に最も近くなる面にフィルム層を有するものであり、
前記シート部材が、前記フィルム層よりも耐熱性が高いものであってもよい。
こうすることで、前記フィルム層が前記裏打材に含浸された熱硬化性樹脂の硬化発熱により破損してしまった場合でも、該熱硬化性樹脂が前記枝管内に漏れることをより効果的に防ぐことが可能になる。
上記別態様の管路内周側中間体において、前記シート部材は、前記フィルム層よりも伸びにくいものであってもよい。前記裏打材は、前記本管の内周面に向けて押し付けられた際に該内周面に追従して伸びる性質が必要である。一方、前記シート部材は、前記裏打材の前記本管内への引き込み時に伸びてしまうと、その引き戻しによって該裏打材の位置がずれてしまう場合がある。さらに、伸びることによって薄くなり、その分破れやすくなってしまう。これらのため、前記シート部材は、前記フィルム層より伸びにくい材料で構成することが好ましい。
また、前記フィルム層が、ポリエチレンフィルムであり、前記シート部材が、ポリエチレンのシート部材であってもよい。このように比較的安価なポリエチレンを利用することで、材料コストを抑えることができる。なお、前記シート部材は、熱硬化性樹脂の硬化発熱に対してより耐えることができるように、ポリエチレンと比較して耐熱性の高いポリプロピレンで構成してもよい。一方、前記裏打材は、ポリエステルなどの繊維質材料によって構成された含浸用基材に熱硬化性樹脂を塗布し、塗布した熱硬化性樹脂を含浸ローラなどによって押さえつけることで含浸用基材に含浸させる。このため、前記裏打材をポリプロピレンで構成すると、熱硬化性樹脂を含浸させる際に砕けてしまう虞がある。このため、前記裏打材は、ポリプロピレンと比較して柔らかいポリエチレンが好ましい。
上記目的を解決する本発明の管路内周側構造体は、地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管の、内周面における少なくとも底部から該接続口が設けられた位置にかけて、該本管の延在方向にわたって配置された裏打材に含浸されている未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させた硬化済み裏打材と、
前記硬化済み裏打材と前記内周面との間で前記本管の延在方向に延びたシート部材とを備え、
前記硬化済み裏打材は、前記内周面に最も近くなる面にフィルム層を有し、前記接続口の位置に貫通孔が設けられたものであり、
前記シート部材が、前記硬化済み裏打材に設けられた貫通孔から前記接続口につながる開口を有し、前記フィルム層よりも伸びにくいものであることを特徴とする。
また、別態様の管路内周側構造体は、地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管の、内周面における少なくとも底部から該接続口が設けられた位置にかけて、該本管の延在方向にわたって配置された裏打材に含浸されている未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させた硬化済み裏打材と、
前記硬化済み裏打材と前記内周面との間で前記本管の延在方向に延びたシート部材とを備え、
前記硬化済み裏打材は、前記接続口の位置に貫通孔が設けられたものであり、
前記シート部材が、前記硬化済み裏打材に設けられた貫通孔から前記接続口につながる開口を有するものであることを特徴とする。
ここで、前記管路内周側構造体は、前記管路内周側中間体に対して、前記裏打材に含浸された熱硬化性樹脂が未硬化である場合にはその熱硬化性樹脂が硬化した後、前記裏打材に貫通孔を設け、前記シート部材に、該貫通孔から前記接続口につながる開口を設けたものであってもよい。
こうすることで、前記裏打材に含浸されている未硬化の熱硬化性樹脂が前記枝管内に漏れることを防ぐことができる。
上記目的を解決する本発明の管路ライニング方法は、地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管内に、該本管の延在方向に延びたシート部材を引き込み、該シート部材を、該本管における内周面の少なくとも底部に配置するシート部材配置工程と、
前記内周面に最も近くなる面にフィルム層を有し未硬化の熱硬化性樹脂が含浸された裏打材を、前記シート部材に沿って引き込み、該裏打材を、前記内周面における少なくとも底部から前記接続口が設けられた位置にかけて前記本管の延在方向にわたって配置する裏打材配置工程と、
前記裏打材を前記内周面に向けて押しつけるとともに該裏打材に含浸されている未硬化の熱硬化性樹脂を加熱し、該熱硬化性樹脂が硬化した硬化済み裏打材によって該内周面を裏打ちするライニング工程とを有し、
前記ライニング工程は、前記シート部材が、前記裏打材と前記内周面の底部との間の他、該裏打材と前記接続口との間にも位置した状態で実施される工程であり、
前記シート部材配置工程は、前記フィルム層よりも伸びにくい前記シート部材を引き込む工程であることを特徴とする。
また、別態様の管路ライニング方法は、地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管内に、該本管の延在方向に延びたシート部材を引き込み、該シート部材を、該本管における内周面の少なくとも底部に配置するシート部材配置工程と、
未硬化の熱硬化性樹脂が含浸された裏打材を、前記シート部材に沿って引き込み、該裏打材を、前記内周面における少なくとも底部から前記接続口が設けられた位置にかけて該本管の延在方向にわたって配置する裏打材配置工程と、
前記裏打材を前記内周面に向けて押しつけるとともに該裏打材に含浸されている未硬化の熱硬化性樹脂を加熱し、該熱硬化性樹脂が硬化した硬化済み裏打材によって該内周面を裏打ちするライニング工程とを有し、
前記ライニング工程は、前記シート部材が、前記裏打材と前記内周面の底部との間の他、該裏打材と前記接続口との間にも位置した状態で実施される工程であることを特徴とする。
本発明の管路ライニング方法によれば、前記ライニング工程は、前記シート部材が、前記裏打材と前記接続口との間に位置した状態で実施されるため、該裏打材に含浸された熱硬化性樹脂が前記枝管内に漏れることを防ぐことができる。さらに、前記裏打材配置工程において、前記裏打材を前記本管内に引き込む際の抵抗を低減することもできる。すなわち、本発明の管路ライニング方法は、前記シート部材配置工程を実施することによって、前記裏打材配置工程では、前記裏打材の前記本管内への引き込み時の抵抗を低減しつつ、前記ライニング工程では、該裏打材に含浸された熱硬化性樹脂の前記枝管内への漏れを防ぐことができる方法である。
また、本発明の管路ライニング方法において、前記ライニング工程を実施した後、前記硬化済み裏打材における前記接続口の位置に貫通孔を設けるとともに、前記シート部材に該貫通孔から前記接続口につながる開口を設ける穿孔工程を有してもよい。
本発明によれば、枝管内への熱硬化性樹脂の漏れを防ぐ工夫がなされた管路内周側中間体、管路内周側構造体および管路ライニング方法を提供することができる。
管路の内周面に形成された本発明の一実施形態である管路内周側構造体を表す概略図である。 (a)は、図1に示すA−A線で切断した断面図である。(b)は、(a)のB部における積層状態を拡大して示す図である。(c)は、(a)のC部における積層状態を拡大して示す図である。 裏打材の一部を切り欠いて示す斜視図である。 本発明の管路ライニング方法の工程の一例を示すフローチャートである。 (a)は、図4に示すシート部材配置工程を実施した様子を示す断面図である。(b)は、(a)に示すD−D線で切断した断面図である。(c)は、(a)に示すE−E線で切断した断面図である。 (a)は、図4に示す裏打材配置工程を実施した様子を示す断面図である。(b)は、(a)に示すF−F線で切断した断面図である。 図4に示すライニング工程を実施した様子を示す断面図である。 (a)は、内部に供給された温水によって未硬化裏打材とシート部材が本管の内周面に押し付けられた状態において、図7に示すG−G線で切断した断面図である。(b)は、図4に示す穿孔工程を実施した様子を概念的に示す断面図である。 管路内周側構造体の変形例について図8(a)に対応した状態を示す断面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、管路の内周面に形成された本発明の一実施形態である管路内周側構造体を表す概略図である。
図1に示すように、下水管等の本管20は、図では左右方向に延在した姿勢で地中に埋設されている。すなわち、図1では、左右方向が本管20の延在方向に相当する。また、本管20と地表とを繋ぐ複数のマンホール21が、本管20の延在方向に所定間隔をあけて設けられている。本管20の周壁には、その内周面20aに開口した接続口20b(図2参照)が設けられ、この接続口20bには、取付管22が取付られている。この取付管22は、不図示の公共汚水ますに接続しており、枝管の一例に相当する。また、本管20には、図1に示すひび割れCRや、不図示の隙間や段差等が生じたものがある。これらひび割れCR等の補修の目的で、図1に示す管路内周側構造体10や、後述する管路内周側中間体10’(図8(a)参照)が用いられる。また、管路内周側中間体10’を形成した後、管路内周側構造体10を設ける管路ライニング方法が実施される。なお、管路内周側構造体10、管路内周側中間体10’および管路ライニング方法は、新設管の平滑な内周面の形成等にも用いられる。
管路内周側構造体10は、裏打材11とシート部材12とから構成されている。裏打材11は、隣り合うマンホール21間の全長に渡って本管20の内周面20aを裏打ちしている。
図2(a)は、図1に示すA−A線で切断した断面図である。なお、裏打材11やシート部材12の構成を分かりやすく示すため、図では、本管20に対する、裏打材11やシート部材12の厚さを実際よりも大きく表す場合がある。
図2(a)に示すように、裏打材11は、内周面20aにほぼ沿った筒状に形成されている。詳しくは後述するが、この裏打材11には熱硬化性樹脂が含浸されており、図2(a)では、熱硬化性樹脂が硬化した状態を示している。以下、含浸された熱硬化性樹脂が硬化した状態と未硬化の状態とを区別する必要がある場合には、熱硬化性樹脂が硬化した状態を硬化済み裏打材11Xと称する場合があり、熱硬化性樹脂が未硬化の状態を未硬化裏打材11Yと称することがある。
図2(b)は、同図(a)のB部における積層状態を拡大して示す図であり、同図(c)は、同図(a)のC部における積層状態を拡大して示す図である。図2(b)では、上側が本管20の内側になり、下側が本管20の外側になる。一方、図2(c)では、上側が本管20の外側になり、下側が本管20の内側になる。
シート部材12は、本管20の内周面20aにおける上端領域に位置する部分が欠けたシート状のものであり、内周面20aの底部20a1から接続口20bを越えた位置まで配置されている。また、シート部材12の、一対の周方向端部121,121それぞれは、接続口20bよりも上方に位置している。本管20の底部20a1を含むB部では、本管20の内周面20aにシート部材12が積層し、このシート部材12に硬化済み裏打材11Xが積層している。この構成は、接続口20bが設けられた領域を除き、底部20a1からシート部材12の周方向端部121が位置する部分まで同様である。一方、シート部材12の一対の周方向端部121,121に挟まれシート部材12が存在しないC部では、本管20の内周面20aに、硬化済み裏打材11Xが直接積層している。なお、図2(a)や後述する図8では、裏打材11が屈曲し内周面20aに直接接触する様子を誇張して表している。
硬化済み裏打材11Xには、接続口20bの位置に貫通孔11aが設けられている。また、シート部材12には、硬化済み裏打材11Xの貫通孔11aから接続口20bにつながる開口12aが設けられている。これにより、取付管22が本管20内に連通している。
図3は、裏打材11の一部を切り欠いて示す斜視図である。図3の直線の両矢印で示すように、裏打材11は、左斜め下方と右斜め上方とを結ぶ方向に延びており、詳しくは後述するように、この延びる方向を本管20の延在方向に一致させた姿勢で本管20内に配置される。
図3に示すように、裏打材11は、ベースホース111と、キャリブレーションホース112とを備えており、ベースホース111内にキャリブレーションホース112が反転挿入されて裏打材11が構成されている。
ベースホース111は、含浸用基材111aと、この含浸用基材111aに積層される外面フィルム111bとを有している。本実施形態の含浸用基材111aは、ポリエステルの不織布からなる繊維質材料で構成されている。なお、この含浸用基材111aは、ポリエステルに限らず、ナイロン、アクリル、ビニロンなどの有機繊維質材料からなる不織布であってもよいし、その有機繊維質材料からなる織布であってもよいし、カーボン繊維やガラス繊維などの無機繊維質材料からなる不織布あるいは織布であってもよく、さらには、有機繊維質材料と無機繊維質材料を組み合わせたのものであってもよい。本実施形態の外面フィルム111bには、熱硬化性樹脂を含浸する際の作業性やこの熱硬化性樹脂から生じる臭気の拡散防止性能等を考慮してポリエチレンを採用しており、このポリエチレンフィルムがフィルム層の一例に相当する。なお、本実施形態の外面フィルム111bは、例えば厚さが0.3mm程度に設定されている。
キャリブレーションホース112は、第2含浸用基材112aおよび内面フィルム112bを有している。第2含浸用基材112aも、ベースホース111の含浸用基材111aと同じく、ポリエステルの不織布である。第2含浸用基材112aは、その厚さ(例えば、1mm〜2mm程度)が、ベースホース111の含浸用基材111aの厚さ(例えば、4mm〜20mm程度)よりも薄く構成されている。内面フィルム112bは、外面フィルム111bを構成する素材(例えばポリエチレン)に比べて伸長性に勝る素材(例えばポリウレタン)によって構成されたものである。
本実施形態では、含浸用基材111aおよび第2含浸用基材112aに含浸させる熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用い、これに、充填剤(フィラー)、硬化剤(過酸化物等)、および各種の添加剤等を混合したものを採用している。なお、不飽和ポリエステル樹脂に代えて、ビニルエステル樹脂や、ウレタンアクリレート樹脂等の熱硬化性樹脂を用いてもよい。
本実施形態のシート部材12は、外面フィルム111bの素材と同じく、安価なポリエチレンによって構成されている。また、シート部材12の厚さは、例えば、0.1mm〜1.0mm程度に設定されている。なお、シート部材12は、ポリエチレンに代えて、硬質ポリ塩化ビニル樹脂や、いわゆるターポリン(ポリエステル繊維の織物を軟質ポリ塩化ビニル樹脂フィルムで挟み込んだもの)等を用いることもできる。なお、耐熱性や後述する穿孔工程の仕上がり等を考慮すると、ポリエチレンよりも耐熱性に優れ穿孔機のドリルの摩擦熱によっても軟化しにくいポリプロピレンを採用する構成も好ましい態様の一つである。
未硬化裏打材11Yは、スリーブ状のものであり、例えば工場において作成される。また、作成された未硬化裏打材11Yは、偏平にされ、つづら折りにして折り畳んだ状態で低温保管される。低温保管されている未硬化裏打材11Yは、折り畳んだ状態のまま保冷車45(図5参照)によって施工現場に運搬される。なお、シート部材12も、例えばロール状に巻かれた状態で施工現場に搬送される。
次に、施工現場における管路ライニング方法について説明する。
図4は、本発明の管路ライニング方法の工程の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、未硬化裏打材11Yに不飽和ポリエステル樹脂を含浸させ、この含浸させたポリエステル樹脂を温水加熱によって硬化させる態様を例に挙げて説明する。
図5(a)は、図4に示すシート部材配置工程(ステップS11)を実施した様子を示す断面図である。以下、説明の便宜のため、裏打ちする本管20に接続している一方(図では左側)のマンホール21を一方側マンホール211と称し、裏打ちする本管20に接続している他方(図では右側)のマンホール21を他方側マンホール212と称することがある。また、本管20の延在方向において、一方側マンホール211が設けられている側(図では左側)を一方側と称し、他方側マンホール212が設けられている側(図では右側)を他方側と称することがある。
まず一方側マンホール211の入り口近傍に未硬化裏打材11Yを保冷車で輸送し、他方側マンホール212の入り口近傍にロール状に巻かれたシート部材12を輸送するとともに、所定の施工準備や本管20内の洗浄を行う。さらに、他方側マンホール212と本管20の接続部に、滑車43を設置するとともに自走式のテレビカメラ車46を配置する。続いて、引込ワイヤ42の先端を他方側マンホール212に挿入するとともに、ロール状に巻かれたシート部材12からもその一端を引き出して他方側マンホール212に挿入する。なお、後述する裏打材配置工程(ステップS12)において、引込ワイヤ42を巻き取るためのウインチ41を、他方側マンホール212の入り口近傍に配置しておいてもよい。ただし、後述するシート部材配置工程(ステップS11)が終了するまでは、他方側マンホール212にシート部材12を挿入する作業の障害とならない位置にウインチ41を配置することが好ましい。
次に、他方側マンホール212に挿入した、引込ワイヤ42の先端とシート部材12の一端とをテレビカメラ車46に取付けた後、テレビカメラ車46を、一方側マンホール211の下方位置付近まで走行させる。このときテレビカメラによる本管20内の調査を行うとともに、この調査と併せて、引込ワイヤ42の先端とロール状のシート部材12の一端とを、一方側マンホール211の下方位置付近まで移動させる。すなわち、引込ワイヤ42とともにシート部材12を他方側から本管20内に挿入させ、図5(a)の一点鎖線で示すように、テレビカメラ車46によって、一方側マンホール211の下方位置付近まで引っ張る。
次いで、テレビカメラ車46から引込ワイヤ42とシート部材12とを取り外した後、例えば、一方側マンホール211内に降りた作業者がシート部材12を引っ張り、シート部材12の一方側の端部が一方側マンホール211よりもさらに一方側の位置にくるまで移動させる。これにより、シート部材12は、延在方向において所定の位置に配置されることになる。次に、他方側マンホール212の入り口近傍に配置された、ロール状の部分から延びているシート部材12を、例えば、その他方側の端部が本管20から他方側にやや突出する程度の位置で切断する。次いで、シート部材12における、一方側マンホール211の下方に位置する部分を切り欠いて切欠122を形成した後、シート部材12の一方側の端部を、固定装置44によって、一方側マンホール211よりもさらに一方側の本管20部分に固定する。こうすることで、図5(a)に示すように、シート部材12は、本管20の延在方向に延びた姿勢で配置される(ステップS11)。
本実施形態では、テレビカメラ車46によって、引込ワイヤ42の先端を一方側マンホール211まで引き込む工程と併せてシート部材12を本管20内に引き込む工程を実施するため、作業工程を簡略化することができる。なお、本実施形態では、ロール状に巻かれた状態からシート部材12を引出し、所定の位置に配置した後に本管20の長さに応じて切断する態様を採用しているが、裏打ちする本管20の延在方向の長さに対応させて、予め所定の長さに切断しておいてもよい。また、切欠122も、固定装置44によって一方側の端部を固定した後に形成してもよい。
図5(b)は、同図(a)に示すD−D線で切断した断面図である。ポリエチレンからなる本実施形態のシート部材12は、本管20内に撓んだ状態で配置される。なお、シート部材12を、比較的剛性が高いポリプロピレンで構成し、図5(b)に二点鎖線で示すように、その周方向端部121部分がやや撓むものの、その内側部分に十分な空間を有した状態で本管20内に配置する態様も採用することができる。この態様を採用すれば、後述する、未硬化裏打材11Yの挿入作業等をより容易に実施することができる。
また、本実施形態のシート部材12における周方向の長さは、本管20の内周長よりも短いものであるが、シート部材12の周方向の長さは、本管20の内周長に合わせる必要はなく、本管20の内周長を越えて周方向端部121どうしがオーバーラップしたものであってもよいし、本管20の内周長と同じ長さのものであってもよい。このため、本管20の内周長が異なっていても、周方向の長さが同一長のシート部材12を使用することができる。
図5(c)は、同図(a)に示すE−E線で切断した断面図である。図5(a)および同図(c)に示すように、一方側マンホール211が本管20に接続する部分では、シート部材12の上側部分が切り欠かれて切欠122が形成されている。この切欠122は、未硬化裏打材11Yをシート部材12に挿入する作業を容易にするために形成するものである。なお、本実施形態では、この切欠122は、シート部材12を本管20内に配置した後に形成する態様を採用しているが、他方側マンホール212から挿入する前に予め形成してもよい。固定装置44は、長さ調整自在なものであり、本管20内の上下方向に突っ張らせることで、シート部材12における一方側の端部が、本管20の底部20a1に固定されている。これにより、シート部材12は、他方側への移動が規制されている。なお、図5(a)の二点鎖線で示すように、シート部材12の他方側の端部も固定装置44によって本管20に固定する態様も採用することができる。
次いで、未硬化裏打材11Yを本管20内に引き込み、未硬化裏打材11Yを本管20内に配置する(ステップS12)。
図6(a)は、図4に示す裏打材配置工程(ステップS12)を実施した様子を示す断面図である。まず、他方側マンホール212の入り口近傍に配置しておいたウインチ41(図5(a)参照)を、図6(a)に示すように、他方側マンホール212の入り口上に設置し、設置したウインチ41に引込ワイヤ42を取付ける。続いて、未硬化裏打材11Yを保冷車45から引き出した後、一方側マンホール211に挿入する。次いで、テレビカメラ車46(図5(a)参照)によって一方側マンホール211の下方位置まで引っ張られてきた引込ワイヤ42の先端を、一方側マンホール211に挿入した未硬化裏打材11Yに結び付け、滑車43を介してウインチ41により本管20内に引き込む。前述したように、シート部材12における、一方側マンホール211の下方に位置する部分には切欠122が形成されているため、この切り欠いた部分からシート部材12の中に未硬化裏打材11Yを挿入させる。さらにウインチ41で引込ワイヤ42を巻き取ることによって、未硬化裏打材11Yを本管20内に引きこみ、その先端が本管20よりも他方側に出る位置まで未硬化裏打材11Yを移動させる。この際、未硬化裏打材11Yはシート部材12上を滑っていくため、抵抗を低減でき、これにより、未硬化裏打材11Yを傷めることなく本管20の全長(延在方向の長さ)にわたってスムーズに引き込むことができる。なお、本実施形態では、テレビカメラ車46によってシート部材12を他方側から一方側に引き込む態様を採用しているが、未硬化裏打材11Yと同様にウインチ41で引込ワイヤ42を巻き取ること等によって、シート部材12を一方側から他方側に引き込んでもよい。
図6(b)は、同図(a)に示すF−F線で切断した断面図である。図6(b)に示すように、未硬化裏打材11Yはシート部材12上に配置される。なお、図7および図8(a)を用いて後述するように、ライニング工程を実施すると、接続口20bが設けられた部分の内側には、シート部材12が位置することになる。
続いて、未硬化裏打材11Yを内周面20aに向けて押しつけるとともに未硬化裏打材11Yに含浸されている熱硬化性樹脂を加熱し、この熱硬化性樹脂が硬化した硬化済み裏打材11Xによって内周面20aを裏打ちするライニング工程を実施する(ステップS13)。
図7は、図4に示すライニング工程(ステップS13)を実施した様子を示す断面図である。
保冷車45(図5等参照)で運搬されてきた未硬化裏打材11Yの内側には温水供給ホース81が予め工場内で引き込まれている。続いて、この温水供給ホース81に、ボイラー車80から温水を供給する。供給された温水は、温水供給ホース81の先端に設けられたホース先端孔81aから放出される。内部に温水を供給することで裏打材11は拡径し、裏打材11よりも外側にあるシート部材12は未硬化裏打材11Yとともに本管20の内周面20aに押し付けられる。
ボイラー車80には温水回収ホース82が設けられており、ホース先端孔81aから供給された温水は、その温水回収ホース82から回収される。図7における矢印は、温水の流れを示している。また、ホース先端孔81aから供給された温水は、温水回収ホース82まで循環する間に未硬化裏打材11Yに熱を奪われて温度が低下する。温度が低下した温水は、温水回収ホース82で回収された後にボイラー車80で再度加熱されて温水供給ホース81に供給される。一方、未硬化裏打材11Yは、温水の熱を吸収することで、本管20に押し付けられた状態で徐々に加熱される。未硬化裏打材11Yの温度が所定温度に達すると未硬化裏打材11Yに含浸された熱硬化性樹脂の硬化が始まる。
図8(a)は、内部に供給された温水によって未硬化裏打材11Yとシート部材12が本管20の内周面20aに押し付けられた状態において、図7に示すG−G線で切断した断面図である。図8(a)では、内部に供給された温水が未硬化裏打材11Yとシート部材12を本管20の内周面20aに押し付ける圧力の向きを放射状の矢印で示している。この図8(a)に示す状態が、管路内周側中間体10’の一例に相当する。
図8(a)に示すように、未硬化裏打材11Yが内周面20aに押し付けられると、白抜きの矢印で示すように、その裏側が空間となる接続口20bを覆う部分に、含浸用基材111aや第2含浸用基材112aに含浸された熱硬化性樹脂が空気を巻き込みながら集まってくる。この結果、熱硬化性樹脂が硬化する際の硬化発熱等により、未硬化裏打材11Yの、接続口20bを覆う部分が高温になりやすく、外面フィルム111bが破損してしまう場合がある。本発明の管路内周側中間体10’は、未硬化裏打材11Yと接続口20bとの間にシート部材12が位置するため、外面フィルム111bが破損してしまった場合でも、未硬化裏打材11Yに含浸された熱硬化性樹脂が接続口20bから枝管22内に漏れることを防ぐことができる。なお、管路内周側中間体10’には、含浸された熱硬化性樹脂が硬化した後の硬化済み裏打材11Xを備えたものも含まれる。
・ 未硬化裏打材11Yに所定の養生時間温水を循環させ、含浸用基材111aと、第2含浸用基材112aに含浸されている熱硬化性樹脂の硬化が完了すると、本管20の内周面20aが硬化済み裏打材11Xによって裏打ちされる。これにより、老朽化した本管20の内周面20aの内側に管路内周側中間体10’による新たな自立管路が形成される。なお、ステップS13では、温水を供給したが、温水に代えて圧縮空気や蒸気を用いてもよい。
ここで、未硬化裏打材11Yは、供給された温水の圧力によって内周面20aに押し付けられると、延在方向にも伸びる。その際、本管20の内周面20aに段差や隙間等が生じていると、その段差等に引っ掛かり未硬化裏打材11Yの延在方向の延びが妨げられてしまう場合がある。この結果、含浸された熱硬化性樹脂が硬化した後の硬化済み裏打材11Xに周方向のシワが生じてしまう虞がある。本発明の管路ライニング方法では、本管20の内周面20aに段差等が生じていても、シート部材配置工程(ステップS11)によって配置されたシート部材12によってその段差等がなだらかになる。これによって、未硬化裏打材11Yが延在方向に伸びる際に引っ掛かること等が回避され、硬化済み裏打材11Xに生じる周方向のシワを抑えることができる。
なお、本管20の内周面20aにおける上側部分は、未硬化裏打材11Yが最後に押し付けられる部分になる。このため、図8(a)に示す本実施形態のように、本管20の内周面20aにおける上端領域にシート部材12が存在しない部分があっても、その部分における未硬化裏打材11Yの延在方向における伸びは僅かであり、この部分にシワが生じる虞は小さい。
所定の養生時間が経過したら、図4に示すステップS14において、図7に示すボイラー車80から冷水を供給することで温水を冷却し、水温が所定温度以下になったら排出する。
次いで、図4に示すステップS15において本管20の管口仕上げを行う。この管口仕上げでは、本管20の管口部分において、硬化済み裏打材11Xとシート部材12とが僅かに突出する状態で切断し、この僅かに突出した部分に止水モルタル等を塗布する。
図8(b)は、図4に示すステップS16において穿孔工程の様子を概念的に示す断面図である。この図8(b)では、図面を簡略化するため、穿孔機はドリル9のみを示している。
図4に示すステップS15の管口仕上げが終了すると、穿孔工程が実施される(ステップS16)。この穿孔工程では、穿孔機のドリル9によって、硬化済み裏打材11Xに貫通孔11aを穿孔し、シート部材12に、貫通孔11aから接続口20bにつながる開口12aを穿孔する。これにより、取付管22と硬化済み裏打材11Xによる新たな自立管路とをつなげる。なお、取付管22と新たな自立管路との接続部分を、必要に応じて再度、裏打ちしてもよい。その後、硬化済み裏打材11Xの内周面の状態をテレビカメラ車46(図5(a)参照)によって最終確認し、施工現場の片付けを行って(ステップS17)、管路ライニング方法の全工程が終了する。これにより、図1に示す管路内周側構造体10が設けられる。
次に、図8(a)に示す管路内周側中間体10’の変形例について説明する。以下に説明する変形例は、取付管22の構成が相違する本管20に用いられ、図8(a)に示す管路内周側中間体10’と比べ、主としてシート部材12の形態が異なる。
図9は、管路内周側中間体10’の変形例について図8(a)に対応した状態を示す断面図である。なお、図9では、シート部材12の形態を明確に示すため、図面を簡略化するため、未硬化裏打材11Yを省略している。
図9(a)は、管路内周側中間体10’の第1の変形例を示し、取付管22が本管20の上端部分に設けられる態様に好適に用いられる。図9(a)に示すように、第1の変形例では、シート部材12の長さを本管20の内周長よりも長く形成し、接続口20bが位置する部分で、シート部材12の周方向端部121部分どうしをオーバーラップさせている。これにより、接続口20b部分がシート部材12によってより厚く保護され、取付管22内への熱硬化性樹脂の漏れをより確実に防止することができる。
図9(b)は、管路内周側中間体10’の第2の変形例を示し、取付管22が本管20の斜め上方におけるいずれか一方に設けられる態様に好適に用いられる。図9(b)に示すように、第2の変形例では、シート部材12を取付管22が設けられている側にずらして配置し、取付管22が設けられていない側の部分については、シート部材12を省略している。
具体的には、例えば、図9(b)に示す本管20において、時計表示で2時付近を指す位置に取付管22が設けられている場合には、シート部材12の一方の周方向端部121を、時計表示で2時よりもやや上を指す位置に設け、他方の周方向端部121を時計表示で9時よりもやや上を指す位置に設けている。ここで、図6(b)に示す、シート部材12に挿入した状態の未硬化裏打材11Yは、撓みつつも拡がろうとする力が生じるため、特に、本管20の内周面20aに対して、時計表示で3時付近、6時付近および9時付近の部分に接触し、この部分に力がかかりやすい。このため、裏打材11を本管20内に引き込む際の抵抗を効果的に低減するためには、少なくとも、本管20の内周面20aに対して、時計表示において、3時付近から9時付近にかけてシート部材12を配置することが好ましい。いいかえれば、少なくとも、本管20の内周面20aにおける下半分にシート部材12を配置することが好ましい。すなわち、シート部材12に挿入した状態の未硬化裏打材11Yにおける周方向の両端部が接触する位置までシート部材12を配置することが好ましい。なお、本管20の内周面20aに対して、時計表示で3時付近、6時付近および9時付近それぞれに、部分的にシート部材12を配置してもよい。
この態様を採用すれば、取付管22内への熱硬化性樹脂の漏れを防止するとともに裏打材11を本管20内に引き込む際の抵抗を低減しつつ、材料コストを抑えることもできる。なお、二色成形等を用い、裏打材11を本管20内に引き込む際に裏打材11が接触する部分12Xと、接続口20bを覆う部分12Yとで、材料を異ならせ、部分12Xよりも部分12Yの方が耐熱性の高い材料で構成してもよい。なお、図9(a)に示す、管路内周側中間体10’の第1の変形例に対し、穿孔機によって貫通孔11aと開口12aを穿孔すれば、管路内周側構造体10の第1の変形例になる。また、図9(b)に示す、管路内周側中間体10’の第2の変形例に対し、穿孔機によって貫通孔11aと開口12aを穿孔すれば、管路内周側構造体10の第2の変形例になる。
以上説明した管路内周側中間体、管路内周側構造体および管路ライニング方法によれば、取付管内への熱硬化性樹脂の漏れを防ぐことができる。
本発明は前述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、上記実施形態では、シート部材12をシート状に形成したが、筒状やスリーブ状に形成してもよい。
なお、以上説明した変形例の記載にのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を上記実施形態に適用してもよい。
10’ 管路内周側中間体
10 管路内周側構造体
11 裏打材
11X 硬化済み裏打材
11Y 未硬化裏打材
11a 貫通孔
111 ベースホース
111b 外面フィルム
12 シート部材
12a 開口
20 本管
20a 内周面
20a1 底部
20b 接続口
22 取付管

Claims (5)

  1. 地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管の、内周面における少なくとも底部から該接続口が設けられた位置にかけて、該本管の延在方向にわたって配置された裏打材と、
    前記裏打材と前記内周面の底部との間で前記本管の延在方向に延びたシート部材とを備え、
    前記裏打材が、前記内周面に最も近くなる面にフィルム層を有し、熱硬化性樹脂が含浸されたものであり、
    前記シート部材が、前記裏打材と前記内周面の底部との間の他、該裏打材と前記接続口との間にも位置し、前記フィルム層よりも伸びにくいものであることを特徴とする管路内周側中間体。
  2. 記シート部材が、前記フィルム層よりも耐熱性が高いものであることを特徴とする請求項1記載の管路内周側中間体。
  3. 地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管の、内周面における少なくとも底部から該接続口が設けられた位置にかけて、該本管の延在方向にわたって配置された裏打材に含浸されている未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させた硬化済み裏打材と、
    前記硬化済み裏打材と前記内周面との間で前記本管の延在方向に延びたシート部材とを備え、
    前記硬化済み裏打材は、前記内周面に最も近くなる面にフィルム層を有し、前記接続口の位置に貫通孔が設けられたものであり、
    前記シート部材が、前記硬化済み裏打材に設けられた貫通孔から前記接続口につながる開口を有し、前記フィルム層よりも伸びにくいものであることを特徴とする管路内周側構造体。
  4. 地中に埋設され、周壁に設けられた接続口に枝管が取り付けられた本管内に、該本管の延在方向に延びたシート部材を引き込み、該シート部材を、該本管における内周面の少なくとも底部に配置するシート部材配置工程と、
    前記内周面に最も近くなる面にフィルム層を有し未硬化の熱硬化性樹脂が含浸された裏打材を、前記シート部材に沿って引き込み、該裏打材を、前記内周面における少なくとも底部から前記接続口が設けられた位置にかけて前記本管の延在方向にわたって配置する裏打材配置工程と、
    前記裏打材を前記内周面に向けて押しつけるとともに該裏打材に含浸されている未硬化の熱硬化性樹脂を加熱し、該熱硬化性樹脂が硬化した硬化済み裏打材によって該内周面を裏打ちするライニング工程とを有し、
    前記ライニング工程は、前記シート部材が、前記裏打材と前記内周面の底部との間の他、該裏打材と前記接続口との間にも位置した状態で実施される工程であり、
    前記シート部材配置工程は、前記フィルム層よりも伸びにくい前記シート部材を引き込む工程であることを特徴とする管路ライニング方法。
  5. 前記ライニング工程を実施した後、前記硬化済み裏打材における前記接続口の位置に貫通孔を設けるとともに、前記シート部材に該貫通孔から前記接続口につながる開口を設ける穿孔工程を有することを特徴とする請求項4記載の管路ライニング方法。
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