JPH03243328A - 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、特に、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により既設管をライ
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、古くから
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シ、割
しや腐蝕が生じて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６１−４８５９０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させ
て、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る。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。製管機にて製造された螺旋管は、順次、
回転しっつ該製管機から導出される。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。既設管のほぼ全域
にわたって螺旋管が挿入されると、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剤が充填されて該螺
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、一方の側部に
、突条が長手方向に連続的に設けられており、他方の側
部には、該突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部の凹条内に突条が嵌合されて、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、螺旋管外周面が既設管内周面に
接触しやすくなり、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、該製管機により螺旋管に推進力が付与されている。

このため、製造された該螺旋管が既設管の内周面に接触
して、螺旋管に抵抗が加わると、螺旋管は既設管内を推
進できなくなる。このような状態で、螺旋管における帯
状体に推進力が加わると、その相互に嵌合された突条と
凹条が滑り出して、螺旋管の径が大きくなる。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がさ
らに大きくなり、該螺旋管は既設管内を推進することが
、まったくできなくなる。

このため、従来のライニング工法では、螺旋管外周面に
おける既設管内周面に接触する面積を低減させるために
、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。このような
小径のライニング管にて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（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という問題がある。

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
管との内径差が太きくなると、多量の裏込め剤が必要と
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、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
せる方法が開発されている。

このようにして螺旋管を製造すれば、螺旋管を構成する
帯状体の側部間の抵抗が線材により増加するため、小径
の螺旋管が製造される。そして、既設管内に、このよう
な小径の螺旋管を挿通させた後に、螺旋管を製造する場
合と同様に帯状体を供給して螺旋管を構成する帯状体に
推進力を付与しつつ、線材を帯状体の係合された側部間
から離脱させれば、線材が離脱された部分から、順次、
各帯状体の側縁部同士が滑動して、螺旋管は、回転しつ
つ拡径される。そして、拡径された螺旋管は、既設管内
周面にほぼ接した状態になる。

このように、既設管内に挿通された螺旋管から順次線材
を離脱させて拡径すれば、螺旋管は既設管内周面全体に
わたって、はぼ接触した状態になる。

しかしながら、線材は、帯状体の相互に係合した部分が
滑動しないようにその係合部分の摩擦抵抗を増加させる
ことにより、螺旋管の拡径を防止しているために、螺旋
管を構成する帯状体に、線材による摩擦抵抗よりも大き
な力が加われば、帯状体の係合部が滑動して、螺旋管が
拡径するおそれがある。また、螺旋管では、帯状体の各
側縁部同士が重ね合わせた状態になっているために、線
材を離脱されることにより、その重ね合わされた各側縁
部同士が圧接される。このために、両者の間に作用する
摩擦抵抗により、螺旋管が十分に拡径されないおそれも
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、既設管を螺旋管にてライニングする際に、螺旋
管を小径状態を保持して既設管内に進退させることがで
きるとともに、既設管が挿通されたライニング管を、確
実に既設管の内周面にほぼ接する状態にまで拡径し得る
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、各側縁部同士が相
互に重なり合うように螺旋状に巻回した際に相互に交差
状態で対向されるスライド用リブが各側縁部にそれぞれ
設けられた帯状体を、螺旋状に巻回し、相互に重なり合
った側縁部同士を係合させるとともに、各スライド用リ
ブ同士が非接触状態となるように、かつ、各側縁部の係
合された部分が滑動しないように、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、該螺旋管を構
成する帯状体に推進力を付与しつつ、前記帯材を螺旋管
から離脱させることにより、該帯材の各側部におけるス
ライド用リブ同士を交差状態で接触させて、螺旋管にお
ける係合された部分を滑動させ、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、既設管で
あるコンクリート製の下水管を更生する際に実施される
。本発明方法では、まず、第１図に示す合成樹脂製の帯
状体１ｏが、製管機２ｏにより螺旋状に巻回して螺旋管
とされる。

該帯状体１０は、第１図に示す断面形状を有しており、
帯板状の基板１２を有する。帯板状の基板１２上には、
その長手方向に延びる一側面１２ａから適当な距離をあ
けて、嵌合突条１３が、長平方向に平行するように立設
されている。該嵌合突条１３は、基板１２の厚さよりも
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、該挿入部１
３ｂの下部は、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１３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の一側面１２ａと該嵌合突条
１３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。該段落ち部１４には、
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。該
嵌合凹条１５の基端部内周面には、一対の係止部１５ａ
および１５ａ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。

各係止部１５ａ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。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１３ｃ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
ら抜は止めされる。嵌合凹条１５内に挿入された嵌合突
条１３の挿入部１３ｂは、該嵌合凹条１５内を滑動し得
る。

基板１２における段落ち部１４と嵌合突条１３との間に
は、断面Ｔ字状をした複数の補強リブ１９が配設されて
いる。各補強リブ１９は、基板１２の長手方向に立設さ
れた支柱部１９ａと、該支柱部１９ａとは直交状態のフ
ランジ部１９ｂとを有している。各補強リブ１９のフラ
ンジ部１９ａは、はぼ同一平面内に位置している。

基板１２の嵌合突条１３が設けられた側縁部における該
嵌合突条１３の配設側面には、多数のスライド用リブ１
７．１７・・・が設けられている。各スライド用リブ１
７は、嵌合突条１３の立設方向へ若干突出した断面三角
形状になっており、それぞれが、基板１２の幅方向に対
して、４５度程度傾斜しており、それぞれが相互に平行
状態になっている。各スライド用リブ１７は、基板１２
の側面１２ａから、嵌合突条１３の基端部にまで達して
いる。相互に隣接する各スライドリブ１７の間隔は、そ
れぞれのスライド用リブ１７における異なる側の端部同
士が、基板１２の幅方向にて重なるような位置となるよ
うに設定されている。

基板１２の他方の側縁部の段落ち部１４には、多数のス
ライド用リブ１８が、嵌合凹条１５の突出側面とは反対
側面に設けられている。各スライド用リブ１８は、段落
ち部１４における平坦な背面において、嵌合突条１３側
の側部から嵌合凹条１５における開口部にかけて、基板
１２の幅方向に対して傾斜した状態で設けられている。

各スライド用リブ１８も断面三角形状になっている。各
スライド用リブ１８が設けられた段落ち部１４の背面部
分は、嵌合突条１３が嵌合凹条１５内に嵌合するように
、帯状体１０を螺旋状に巻回した場合に、嵌合突条１３
側の各スライド用リブ１７が設けられた基板１２の側縁
部に対向される。そして、段落ち部１４に設けられた各
スライド用リブ１８は、嵌合突条１３側の各スライド用
リブ１７とは、略直交状態で交差するように、それぞれ
が基板１２の幅方向に対して、各スライド用リブ１７の
傾斜方向に対して反対方向に、４５°程度の傾斜状態に
なっている。相互に隣接するスライド用リブ１８の間隔
は、嵌合突条１３側のスライド用リブ１７と同様に、そ
れぞれのスライド用リブ１８における異なる側の端部同
士が、基板１２の幅方向にて重なるような位置になるよ
うに設定されている。

該帯状体１０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。

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、第３図に示すように、
下水管８１の一端部が接続されたマンホール８２内に設
置されている製管機２０により、螺旋管１０゛に製造さ
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１
０を、順次、螺旋状に巻回する。このとき、第２図に示
すように、すでに螺旋状に巻回された基板１２の一方の
側縁部の段落ち部１４に、製管機２０に送給される帯状
体１０の嵌合突条１３が設けられた側縁部が嵌合されて
、相互に重ね合わされた状態になり、該段落ち部１４の
嵌合凹条１５内に嵌合突条１３が嵌入される。そして、
該嵌合突条１３の挿入部１３ｂが嵌合凹条１５内の空間
内に挿入されることにより、該挿入部１３ｂの係止部１
３ｃが嵌合凹条１５の係止部１５ａに係止されて抜は止
めされ、両者は係合状態になる。

このとき、基板１２における嵌合突条１３の外側の側縁
部における各スライド用リブ１７と、該側縁部に重ね合
わされた段落ち部１４における各スライド用リブ１８と
が、略直交状態で交差するように、それぞれ対向される
。このような帯状体１０の巻回に際して、相互に交差状
態になった各スライド用リブ１７および１８の間には、
両者が非接触状態になるように、帯材３０が、順次、介
装される。

該帯材３０は、例えば、帯状体１０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
ガラス繊維が幅方向に並設されて構成されている。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（３〜６０）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、１〜２
閣程度になっている。該帯材３０は、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際に、
各スライド用リブ１７および１８が非接触状態になるよ
うに、該嵌合突条■３に隣接する基板１２の側縁部およ
び段落ち部１４の間に介装される。該帯材３０の一側部
は、基板１２の側面１２ａに沿った状態になっている。

このようにして帯材３０が所定位置に介装された状態で
、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、該挿入部１３ｂにおける基板１２の該
側面１２ａ側の係止部Ｌ３ｃは、嵌合凹条１５の係止部
１５ａに、相互に滑動することなく強く係止される。

従って、挿入部１３ｂは、嵌合凹状１５から抜は止めさ
れる。また、帯材３０は、帯状体１０の各側縁部におけ
る所定位置に圧接されるために、各スライド用リブ１７
および１８が食い込んだ状態になり、各スライド用リブ
１７の間の基板１２表面および各スライド用リブ１８間
の段落ち部１４背面にそれぞれ圧接され、帯材３０の表
面により、基板１２表面および段落ち部１４背面が相互
に滑動することが防止される。その結果、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。

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ｌＯ°が製造されると、該
螺旋管１ｒは、第３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１
０’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く
、下水管８１内を円滑に推進する。

また、螺旋管ｌＯ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１０°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４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１０°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２ｏ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８１内を推進しようとする。

このとき、製管機２ｏの駆動と同時に、螺旋管１０’お
ける段落ち部１４と該段落ち部１４内に嵌合されている
基板１２の側縁部との間に挟まれた帯材３ｏを、螺旋管
ｌＯ°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と該段落ち部１４内の基板１
２の側縁部との強固な圧着状態が解除され、相互に交差
状態になった各スライド用リブ１７および１８は、先鋭
状態になった頂部同士が、はぼ点接触状態になり、相互
に容易に滑動し得る状態になる。

同時に、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２ｏの駆動により、製管された
螺旋管１０’に、順次、帯状体１ｏが送給されると、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
動する。このとき、各スライド用リブ１７および１８が
点接触状態であるために、相互に容易に滑動される。そ
の結果、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。

このような螺旋管１０゛の拡径に際して、線材３０を螺
旋管１０’から離脱するように牽引するために、螺旋管
ｌＯ°内にて回転しつつ、該螺旋管１０゛内を軸心方向
へ移動する適当な治具を使用してもよい。

このようにして、下水管８１内周面のほぼ全長にわたっ
て螺旋管１０°が密着されると、該螺旋管１０と下水管
８１との間に、適当な裏込め剤が充填されて、該螺旋管
１０°が下水管８１内に固定される。これにより、螺旋
管１０°により、下水管８１がライニングされる。

（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相互に対向される各側縁部に相互に
交差するスライド用リブが設けられており、螺旋管の製
造時に各スライド用リブ間に両者が非接触状態になる帯
材を介装させて、その各側縁部同士の係合状態を確実に
保持しているために、小径の螺旋管を、その口径を維持
した状態で確実に製造し得る。従って、製造された螺旋
管を既設管内に確実に推進させることができる。

既設管内に挿通された螺旋管から帯材を離脱させると、
各スライド用リブ同士がほぼ点接触状態になるために、
容易に滑動し得る状態になり、螺旋管が確実に拡径され
て、該螺旋管を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
の売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。

４、　　　　　の　　　　な！　旦 第１図は本発明のライニング工法に使用される帯状体の
断面図、第２図は帯状体により形成された螺旋管の要部
断面図、第３図および第４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である。

１０・・・帯状体、　１０°・・・螺旋管、　１２・・
・基板、嵌合突条、　１３ｂ・・・挿入部、　１３ｃ・
・・係止部、落ち部、　１５・・・嵌合凹条、　１５ａ
・・・係止部、スライド用リブ、２０・・・製管機、　
３ｏ・・・帯材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各側縁部同士が相互に重なり合うように螺旋状に巻
   回した際に相互に交差状態で対向されるスライド用リブ
   が各側縁部にそれぞれ設けられた帯状体を、螺旋状に巻
   回し、相互に重なり合った側縁部同士を係合させるとと
   もに、各スライド用リブ同士が非接触状態となるように
   、かつ、各側縁部の係合された部分が滑動しないように
   、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、該螺旋管を構成する帯状体に推進力を付
   与しつつ、前記帯材を螺旋管から離脱させることにより
   、該帯材の各側部におけるスライド用リブ同士を交差状
   態で接触させて、螺旋管における係合された部分を滑動
   させ、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。