JPH02245317A - 既設管のライニング工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、老朽化した既設管を更生する際に実施される
既設管のライニング工法に関する。さらに詳述すれば、
合成樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して製造される螺旋
管を、直接、既設管内に挿入して、挿入された螺旋管に
て既設管をライニングする既設管のライニング工法に関
する。

（従来の技術） 上水道や下水道として使用される埋設管には、古（から
金属管やヒユーム管が採用されている。

このような埋設管は、長期の使用によって老朽化し、割
れや腐蝕により漏水するおそれがある。このため、最近
では、老朽化した埋設管等の既設管内に合成樹脂製の管
を挿入してライニングすることが行われている。

既設管のライニング工法の一つに、合成樹脂製の帯状体
を螺旋状に巻回することにより製造される螺旋管により
既設管をライニングする方法がある。この方法は、例え
ば特開昭６１−４８６９０号公報に開示されている。該
公報に開示された方法は、既設管の端部開口に対向する
ように、螺旋管を製造し得る製管機を設置して実施され
る。該製管機には、各側縁部同士が相互に係合し得る合
成樹脂製の帯状体が順次供給され、製管機は該帯状体を
螺旋状に巻回すると共に、その巻回により相互に隣り合
った帯状体の側縁部同士を係合させることにより、順次
螺旋管を製造する。製造される螺旋管は回転しつつ、製
管機より順次導出される。そして、該製管機から導出さ
れる螺旋管は、直接、既設管内へ導入され、該既設管内
を回転しつつ推進される。既設管の略全域にわたって螺
旋管が押入されると、該螺旋管と既設管との間にセメン
トモルタル等の裏込め材が充填されて該螺旋管が既設管
内に固定される。これにより、既設管が該螺旋管にてラ
イニングされる。

螺旋管とされる帯状体の材料としては、ポリ塩化ビニル
、ポリエチレン、ポリプロピレン等の可撓性を有する合
成樹脂が用いられる。該帯状体は、通常、一方の側縁部
に凸条が長手方向に連続的に設けられており、他方の側
縁部には、該凸条が係合し得る凹条が長手方向に連続的
に設けられている。そして、該帯状体が螺旋状に巻回さ
れた場合に、相互に隣り合う帯状体の側縁部の凸条内に
凹条が嵌合されて、螺旋管とされる。

（発明が解決しようとする課題） このようなライニング工法では、既設管内に挿入された
螺旋管は、回転しつつ該既設管内を推進する。このため
、既設管内径よりわずかに小さい外径を有する螺旋管を
既設管内に挿入すると、螺旋管外周面のほぼ全面が既設
管内周面に接触することになり、螺旋管には大きな抵抗
が加わる。螺旋管を製造する製管機には、帯状体が順次
供給されており、該製管機にて製管された螺旋管が該製
管機から順次導出されているため、製造された該螺旋管
に抵抗が加わると、螺旋管は既設管内を推進されず、製
管機にて帯状体が螺旋管として順次送り出されることに
より、螺旋管における帯状体に推進力が加わり、その相
互に嵌合された凸条と凹条が滑り出して、螺旋管の径が
大きくなる。このようにして、螺旋管の径が大きくなる
と、該螺旋管と既設管との接触抵抗カー大きくなり、該
螺旋管は既設管内を推進することができなくなる。

このため、従来のライニング工法では、螺旋管外周面の
ほぼ全面が既設管内周面に接触することを防止するため
に、螺旋管の内径を既設管の内径よりも十分に小さくし
て既設管内に推進させることが行われている。従って、
従来のライニング工法によりライニングされた既設管は
、流体が通流される部分（螺旋管の内部）が、当初の流
体通流部分く既設管の内部）よりも著しく小さくなり、
ライニング後の流体の通流量が、ライニング前の流体の
通流量よりも著しく低下してしまう。

さらに、既設管と螺旋管との内径差が大きくなると、螺
旋管は既設管に対して傾動し得るため、既設管と螺旋管
との間にセメントモルタル等の裏込め材を充填して、螺
旋管を既設管に固定しなければならない。既設管と螺旋
管との内径差が大きくなると、多量の裏込め材が必要と
なるため、裏込め充填作業に非常に手間を要し、しかも
経済性を損なう。

このような問題を解決するために、本願発明者らは、帯
状体を螺旋管に巻回する際に、帯状体の係合される側縁
部間に、線材を係止させて、係合された帯状体の側縁部
間の抵抗を増加させる方法を開発した。しかし、断面円
形状の線材を係止させるだけでは十分な抵抗力を得られ
ず、製造される螺旋管が既設管内を推進される間に拡径
されるおそれがある。

本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、その
目的は、既設管と略同径に既設管内周面をライニングし
得る既設管のライニング工法を提供することにある。本
発明のさらに他の目的は、既設管を螺旋管にてライニン
グする際に、螺旋管が拡径するおそれがなく、該螺旋管
を既設管内に容易に推進させることができる既設管のラ
イニング工法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の既設管のライニング工法は、帯状体を各側縁部
同士が相互に対向されるように螺旋状に巻回し、一方の
側縁部に長手方向に沿って配設された凹条に他方の側縁
部に長手方向に沿って配設された突条を挿入して、該突
条が抜け止めされるように係止させると共に、各側縁部
同士が相互に圧着されるように、各側縁部の対向面間に
、該対向面間の間隙寸法より若干大きな肉厚を有し、か
つ少なくとも表面部が前記帯状体の表面部よりも柔らか
い材質からなる帯材を介装させて、螺旋管を製造する工
程と、製造された螺旋管を既設管内に順次挿入して、挿
入された螺旋管を既設管内に推進させた後に該螺旋管の
先端を該既設管に固定する工程と、該螺旋管先端を既設
管に固定した状態で、前記帯材を螺旋管から離脱させつ
つ、該螺旋管を構成する帯状体に推進力を付与して、螺
旋管の該帯材が離脱された部分から帯状体の凹条内に挿
入された突条を滑動させて、該螺旋管を拡径する工程と
、を包含してなり、そのことにより上記目的が達成され
る。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

本発明の既設管のライニング工法は、例えば、第１図お
よび第２図に示すように、既設管であるコンクリート製
の下水管８１を更生する際に実施される。本発明方法は
、まず、合成樹脂製の帯状体１０を、製管機２０により
螺旋管１０’とする。該製管機２０は、下水管８１の一
端部が接続されたマンホール８２内に設置されており、
製管された螺旋管１０’は、順次、下水管８１内に挿入
される。このとき、螺旋管１０°は、少なくとも底部以
外が下水管８１内周面に接触しないように、下水管８１
の内径に対して十分に小さい外径とされる。

本発明方法に使用される帯状体１ｏは、第３図に示すよ
うな断面形状をしている。該帯状体１ｏは、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、あるいはこれらの樹脂をガラス繊維
で補強した樹脂等の材料により成形される。

該帯状体１０は、帯板状の基板１２を有する。帯板状の
基板１２は、長手方向に延びる一側面１２ａの近傍に、
該基板１２の長手方向に沿って立設された嵌合突条１３
を有する。該基板１２における該嵌合突条１３配設部近
傍の側面１２ａは、嵌合突条１３が配設された側面とは
反対側面になるに連れて、順次、外方へ突出した傾斜面
になっている。該嵌合突条１３は、基板１２の厚さより
若干長い支柱部１３ａと、該支柱部１３ａ先端に配設さ
れた断面半円状の挿入部１３ｂとを有している。該挿入
部１３ｂは、上面が円弧状に突出しており、その下部に
おける各側部は支柱部１３ａの各側方にそれぞれ突出し
た係止部１３ｃとなっている。

該嵌合突条Ｉ３が立設された側縁部とは反対側の基板１
２の側縁部は、該基板１２が螺旋状に巻回された際に、
嵌合突条１３側の基板１２−側面１２ａと該嵌合突条１
３の基端部との間の基板１２部分が嵌合し得るように、
基板１２の厚み分だけ嵌合突条１３の突出側に段落ちし
た段落ち部１４になっている。接設落ち部１４には、上
述の嵌合突条１３の挿入部１３ｂが嵌合し得る断面半円
状の空間を有する断面半円環状をした嵌合凹条１５が、
基板１２の長手方向に沿って該嵌合突条１３と同方向へ
突出するように設けられている。該嵌合凹状１５の基端
部内周面には、嵌合突条１３の挿入部１３ｂにおける各
係止部１３ｃが係止し得る一対の係止部１５ａおよび１
５ａが、それぞれ半円状の空間内に突出するように配設
されている。嵌合突条１３における挿入部１３ｂは、そ
の円弧状の周面から該嵌合凹条１５内に円滑に挿入され
、該嵌合凹条１５の係止部１５ａに嵌合突条１３の係止
部Ｌ３ｃが係止されることにより、嵌合突条１３の挿入
部１３ｂが嵌合凹条１５の空間部から抜け止めされる。

嵌合凹条１５内に挿入された嵌合突条１３の挿入部１３
ｂは、該嵌合凹条１５内を滑動し得る。嵌合凹条１５内
に嵌合突条１３の押入部１３ｂが挿入されると、接設落
ち部１４内に嵌合された基板１２の側面１２ａは、段落
ち部１４の対向面とは若干の間隙があけられる。

該嵌合凹条１５が配設された段落ち部１４における外側
の縁部には、外側になるに連れて基板１２に対して嵌合
凹条１５の突出側に傾斜した押圧部■６が連設されてい
る。基板１２における嵌合突条１３と嵌合凹条１５との
間には、断面Ｔ字状をした複数条の補強リブ１９が、適
当な間隔をあけてそれぞれ基板１２の長手方向に沿って
立設されている。各補強リブ１９は基板１２とは直交状
態の支柱部１９ａと、該支柱部１９ａの先端に基板１２
とは平行状になったフランジ部１９ｂとを有し、該支柱
部１９ａの長さが、基板１２の厚さより若干大きくなっ
ている。嵌合突条１３に隣接する補強リブ１９は、該嵌
合突条１３の挿入部１３ｂが嵌合凹条１５内に挿入され
た際に、該嵌合凹条１５に隣接して配設された押圧部１
６の先端が、該補強リブ１９のフランジ部１９ｂに当接
するようになっている。

このような帯状体１０は、嵌合突条１３、補強リブ１９
、嵌合凹条１５が立設された基板１２表面側が外周側に
なるように、螺旋状に巻回され、嵌合突条１３の挿入部
１３ｂが嵌合凹条１５内の空間に嵌合されることにより
、所定径の螺旋管とされる。

このような帯状体１０は、マンホール８２内に設置され
た製管機２０により螺旋管１０°とされる。製管機２０
は、該製管機２０内に導入される帯状体１０を、所定の
螺旋角を有して円筒周面上に配設された製管ローラ２１
により強制的に屈曲して、該帯状体１０を螺旋状に巻回
する。そして、第４図に示すように、螺旋状に巻回され
た帯状体１０の嵌合凹条１５内の空間内に、新たに製管
機２０内に導入される帯状体１０の嵌合突条１３の挿入
部１３ｂが挿入される。嵌合突条１３の挿入部１３ｂが
嵌合凹条１５内の空間内に挿入されると、該挿入部１３
ｂの係止部１３ｃが嵌合凹条１５の係止部１５ａに係止
することにより抜け止めされ、相互に隣り合う帯状体１
０の側縁部同士が係止される。

このとき、段落ち部１４に配設された嵌合凹条１５に連
設されている押圧部１６の先端が、嵌合突条１３に隣接
する補強リブ１９のフランジ１９ａと基板１２との間に
位置される。

本発明のライニング工法では、このように、製管機２０
にて螺旋状に巻回された帯状体１０の嵌合凹条１５の空
間内へ、新たに製管機２ｏ内へ送給される帯状体ｌｏの
嵌合突条１３の挿入部１３ｂが嵌合される際に、嵌合凹
条１５が配設された段落ち部１４と接設落ち部１４内に
嵌合された基板１２における嵌合突条１３配設側の側縁
部との対向面間に、帯材３０が介装される。

該帯材３０は、段落ち部１４内の基板１２側端面１２ａ
と接設落ち部１４との対句面間にその一側部が位置され
る。該帯材３０は、例えば、帯状体１ｏよりも柔らかい
材質の合成樹脂内に、抗張体として長手方向に延びる多
数のガラス繊維が幅方同に並設されている。該帯材３０
の幅寸法は、大きいほど好ましいが、通常は、段落ち部
１４内に係合した基板１２の側面１２ａと嵌合突条１３
との距離（３〜６ｍ）程度とされている。該帯材３０の
厚さは、嵌合突条１３における支柱部１３ａ（基板１２
の厚さよりも若干大きい）と基板１２の厚さとの差より
も若干大きくなるように設定されており、１〜２ｍ程度
になっている。

帯材３０の表面部の柔らかさおよび厚み寸法を、このよ
うに設定することにより、帯状体１０の表面が雨や下水
等で濡れていても、製管された螺旋管ｌＯ°は所定の形
状を十分に保持し、既設管８１内を支障なく推進させる
ことができる。

該帯材３０は、嵌合突条１３の挿入部Ｌ３ｂを嵌合凹条
１５の空間内に挿入する際に、該嵌合突条１３に隣接す
る基板１２の側縁部および傾斜した側面１２ａに沿って
配設される。そして、嵌合突条１３の挿入部１３ｂが嵌
合凹条１５の空間内に挿入されると、該帯材３０が段落
ち部１４と接設落ち部１４内に嵌合された基板１２側縁
部および側面１２ａとの間に挟まれる。帯材３０は、そ
の−側部が基板１２の傾斜した側面１２ａと段落ち部１
４の対向面間に位置されている。該帯材３０は、段落ち
部１４と接設落ち部１４内に嵌合された基板１２側縁部
とを傾斜状態とし、嵌合突条１３の嵌合凹条１５内に挿
入された挿入部１３ｂにおける基板１２の該側面１２ａ
側の係止部１３ｃを、嵌合凹条１５の係止部１５ａに強
く係止させる。これにより、基板１２における嵌合突条
１３と該嵌合突条１３に隣接する補強リブ１９との間の
部分が段落ち部１４との対向面に強く面圧着され、螺旋
状に巻回された帯状体１０の側縁部同士は強固に係止さ
れる。このとき、段落ち部１４に連設された抑圧部１６
の先端は、嵌合突条１３に隣接する補強リブＩ９のフラ
ンジ１９ｂに係止され、接設落ち部１４が接設落ち部１
４内に嵌合された基板１２に強く押し付けられ、螺旋管
とされた帯状体ｌＯの側縁部同士を一層強固に係止する
。嵌合凹条１５内に挿入された嵌合突条１３の挿入部１
３ｂは、その係止部１３ｃが嵌合凹条１５の係止部ＩＳ
ａに係止されることにより、該嵌合凹条１５内から抜け
止めされる。従って、製管機２０にて製造される螺旋管
１０°は拡径することなく、所定の径に維持されて、下
水管８１内を推進される。

該帯材３０は、第５図に示すように、製管機２０近傍に
配設された帯材ドラム３２から繰り出される。

該帯材ドラム３２は、繰り出される帯材３０に張力を付
与すべく、帯材３０繰り出し方向とは反対方向に付勢さ
れている。該帯材ドラム３２から繰り出された帯材３０
は、一対のテンションローラ３３および３４にそれぞれ
半周にわたって巻き掛けられた後に、帯材ガイド３Ｓに
案内されて、帯状体１０における基板１２の所定の側縁
部に沿わせて配設される。該帯材ガイド３５は、帯材３
０が帯状体１０に対して所定の角度となるように該帯材
３０を案内する。

このようにして、相互に隣り合う帯状体１０の側縁部同
士が強固に係止された螺旋管１０°が製造されると、該
螺旋管１０’は、第２図に示すように、製管機２０から
、直接、下水管８１内へ挿入される。そして、該螺旋管
１０°は、下水管８１内を、回転しつつ軸方向に推進さ
れる。このとき、螺旋管１０°の外径は、下水管８１の
内径よりも十分に小さいために、螺旋管１０゛はその底
部を除いて下水管８１内周面にほとんど接触することな
（、下水管８１内を円滑に推進する。

また、螺旋管１０が下水管８１内周面に接触しても、そ
の径が小さいために、該螺旋管１０°が下水管８１内周
面から受ける抵抗が小さく、該螺旋管ｌＯ°は、下水管
８１内を円滑に推進する。そして、螺旋管１０’の推進
方向先端が、下水管８１の端部に到達すると、第２図に
示すように、製管機２０による螺旋管１０°の製造を一
旦停止して、該螺旋管ｌＯ°先端を、下水管８１の端部
に、例えばアンカー等を打込むことにより固定する。

このような状態で、製管機２０は再び駆動され、該製管
機２０に帯状体１０が送給されて、螺旋管１０゛は再び
回転しつつ下水管８Ｉ内を推進しようとする。

このとき、製管機２０の駆動と同時に、螺旋管１０゜お
ける段落ち部１４と接設落ち部１４内に係合された基板
１２の側縁部との間に挟まれた帯材３０を、螺旋管１０
’が固定された側から、順次離脱させる。これにより、
段落ち部１４と接設落ち部１４内の基板１２の側縁部と
の強固な圧着状態が解除され、嵌合凹条１５内に挿入さ
れた嵌合突条１３の挿入部１３ｂは該嵌合凹条１５内を
円滑に滑動し得る状態となる。そして、製管機２０の駆
動により、製管された螺旋管１０°に、順次、帯状体１
０が送給されると、第１図に示すように、該螺旋管１０
°の先端が下水管８１に固定されているために、該螺旋
管１０°の嵌合凹条１５と該嵌合凹条１５内に嵌合され
た嵌合突条１３の挿入部１３ｂとが相互に滑動し、該螺
旋管１０°は固定された先端側から順に拡径される。そ
して、拡径された螺旋管１０′は、下水管８１内周面に
ほぼ密着される。

このように、螺旋管ｔｏ’を拡径して、下水管８１内周
面にほぼ密着させる際に、該螺旋管ｔｏ’から帯材３０
を確実に離脱させるためには、例えば、螺旋管１０゛内
に配設されて該螺旋管１０゛内周面に転接し帯材３０の
離脱方向に該帯材３０を牽引する適当な帯材離脱具４０
（第１図参照）が用いられる。また、螺旋管１０°から
離脱された帯材３０は螺旋管１０°外に配設された巻取
り装置５０（第１図参照）により巻取るようにしてもよ
い。この場合、巻き取り装置５０による帯材３０の巻き
取り速度は、製管機２０へ送給される帯状体１０の搬送
速度にほぼ等しいか、若干速く設定される。

螺旋管１０°から帯材３０が離脱されると、該螺旋管１
０”は、その推進方向に徐々に拡径されてテーパ状とな
った後に、下水管８１内周面にほぼ密着される。

つまり、帯材３０が螺旋管１０°から離脱することによ
り、該螺旋管１０°の段落ち部１４と接設落ち部１４内
の基板１２部分とが間隙を有する状態となる。その結果
、嵌合凹条１５と嵌合突条１３の挿入部１３ｂが滑動を
開始し、螺旋管ｉｏ’は拡径する。上記テーパ状部分の
軸方向長さは、下水管８１の径等によって異なるが、下
水管８１の径が５００口以下の場合は、通常１〜３ｍ程
度とすることが好ましい。そして、帯材３０を螺旋管１
０°から離脱させる際に、該帯材３０を巻取り装置５０
により巻取る場合には、該螺旋管１０°のテーパ部の長
さが、常時、１〜３ｍ程度となるように、巻き取り装置
５０による帯材３０の巻き取り速度を制御することが好
ましい。

螺旋管１０゛を拡径させる際には、該螺旋管ｌＯ°内に
配設されて該螺旋管１０°を振動させる拡径振動具を使
用してもよい。

帯状体１０は、第６図に示すように、段落ち部１４が嵌
合凹条１５から側方へ延出せず、抑圧部１６を有してい
ない状態であってもよい。この場合は、段落ち部１４と
基板１２との対向間隙内に帯材３０が介装されると、嵌
合凹条１５の側縁部が基板１２に圧着される。

帯材３０は段落ち部１４と接設落ち部１４内に嵌合され
た基板１２との対向間隙内に配設された際に、両者との
摩擦抵抗を増加させるべく、その表面をローレフト加工
等により、凹凸状にしてもよい。

（発明の効果） 本発明の既設管のライニング工法は、このように、螺旋
管とされる帯状体の各側縁部に突条と凹条がそれぞれ設
けられており、該帯状体が螺旋管とされる際に、各側縁
部同士が対向されて該凹条内に突条が挿入されるととも
に、その対向間隙内に帯材が介装されて両側縁部同士が
強固に係止されるために、既設管内に挿入される螺旋管
を小径状態に確実に保持することができ、製造された螺
旋管を既設管内に円滑に推進させることができる。

既設管内を挿通した螺旋管から帯材を離脱させると、凹
条内に挿入された突条が容易に活動し得るため、螺旋管
を確実に拡径することができて、既設管内周面にほぼ密
着させることができる。その結果、ライニング管である
螺旋管の外径を既設管内径にほぼ等しくすることができ
、その螺旋管内部の流体通流量をライニング前の通流量
とほぼ等しくすることができる。帯材により帯状体を物
理的に変形させてその滑動を抑制しているため、下水管
内や雨天時のように、帯状体が濡れる場合でも、螺旋管
を製管し、既設管内を支障なく推進させることができる
。

４、　　　の　　な１日 第１図および第２図は本発明のライニング工法の実施工
程をそれぞれ示す断面図、第３図は帯状体の断面図、第
４図は側縁部同士が係止された帯状体の要部断面図、第
５図は螺旋管の製造状態を示す正面図、第６図は帯状体
の他の例を示す断面図である。

１０・・・帯状体、　１０′・・・螺旋管、　工２・・
・基板、　１３・・・嵌合突条、　１３ｂ・・・挿入部
、１３ｃ・・・係止部、　１４・・・段落ち部、１５・
・・嵌合凹条、１５ａ・・・係止部、２０・・・製管機
、　３０・・・帯材。

第５図 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯状体を各側縁部同士が相互に対向されるように螺
   旋状に巻回し、一方の側縁部に長手方向に沿って配設さ
   れた凹条に他方の側縁部に長手方向に沿って配設された
   突条を挿入して、該突条が抜け止めされるように係止さ
   せると共に、各側縁部同士が相互に圧着されるように、
   各側縁部の対向面間に、該対向面間の間隙寸法より若干
   大きな肉厚を有し、かつ少なくとも表面部が前記帯状体
   の表面部よりも柔らかい材質からなる帯材を介装させて
   、螺旋管を製造する工程と、 製造された螺旋管を既設管内に順次挿入して、挿入され
   た螺旋管を既設管内に推進させた後に該螺旋管の先端を
   該既設管に固定する工程と、該螺旋管先端を既設管に固
   定した状態で、前記帯材を螺旋管から離脱させつつ、該
   螺旋管を構成する帯状体に推進力を付与して、螺旋管の
   該帯材が離脱された部分から帯状体の凹条内に挿入され
   た突条を滑動させて、該螺旋管を拡径する工程と、を包
   含する、既設管のライニング工法。