JPH03288076A - 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、
合成樹脂型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型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−っに、合成樹脂型の帯状体
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、各側部同士が相互に係合し得る合成
樹脂型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る螺旋管は、順次
、回転しつつ該製管機から導出される。そして、謹製管
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
、該帯条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凸条が嵌合されて、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、回転しつつ該螺旋管内を推進する。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
、螺旋管の外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
小径の螺旋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
工法流体の通流量が、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が、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、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各側部
の間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、螺旋管における帯状体に、線材
による摩擦抵抗よりも大きな力が加われば、相互に係合
した帯状体の側部同士が滑動して、螺旋管が拡径するお
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とともに、既設管が挿通され
たライニング管を容易に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、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
の対向面間に形成された長手方向に延びる間隙内に接着
剤を介して線材を固着させて、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、前記線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
の該線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。

（作用） 本発明の既設管のライニング工法では、各側縁部の対向
面間に形成された間隙内に接着剤を介して線材を固着さ
せているので、線材を離脱させると、帯状体の側縁部に
は、接着剤が残存する可能性があるが、接着剤の残存部
位は該間隙の内壁のみとなり、そのため残存した接着剤
同士が互いに接触することが全くなくなり、側縁部同士
は極めて滑らかに滑動することができる。

（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図及
び第２図に示すように、既設管であるコンクリート製の
下水管を更生する際に実施される。

本発明方法では、まず、第３図に示す合成樹脂製の帯状
体ｌＯが、製管機２０により螺旋状に巻回して螺旋管ｌ
Ｏ゛　とされる。

該帯状体ｌＯは、第３図に示す断面形状を有しており、
帯板状の基板１１を有する。帯板状の基板１１には、長
手方向に延びる一側面１１ａから適当な距離をあけて、
突条１２が、該基板１１の長手方向に沿って立設されて
いる。該突条１２は、基板１１の厚さより若干長い支柱
部１２ａと、該支柱部１２ａ先端に配設された断面半円
状の挿入部１２ｂとを有している。該挿入部１２ｂ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１２ａの各側方にそれぞれ突出した係止部１２
ｃとなっている。

該突条１２が立設された側縁部とは反対側の基板１１の
側部は、該基板１１が螺旋状に巻回された際に、突条１
２例の基板ＩＩの一側面１１ａと該突条１２の基端部と
の間の基板１１部分が嵌合し得るように、基板１１の厚
み分だけ突条１２の突出側に段落ちした段落ち部１３に
なっている。

該段落ち部１３には、上述の突条１２の挿入部１２ｂ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
た凹条１４が、基板１１の長手方向に沿って該突条１２
と同方向へ突出するように配設されている。該凹条１４
の基端部内周面には、突条１２の挿入部１２ｂにおける
各係止部１２ｃが係止し得る一対の係止部１４ａ及び１
４ａが、半円状の空間内に突出するように設けられてい
る。突条１２における挿入部１２ｂは、その円弧状の周
面から該凹条１４内に円滑に挿入され、該凹条１４内の
係止部１４ａに突条１２の係止部１２ｃが係止されるこ
とにより、突条１２の挿入部１２ｂが凹条１４の空間部
から抜け止めされる。

凹条１４内に挿入された突条１２の挿入部１２ｂは、該
凹条１４内を滑動し得る。凹条１４内に突条Ｉ２の挿入
部１２ｂが挿入されると、各側縁部の対向面間には、長
手方向に延びる間隙１５が形成される。

基板１１における突条１２と凹条１４との間には、断面
Ｔ字状をした複数条の補強リプ１６が、適当な間隔をあ
けてそれぞれ基板１１の長手方向に沿って立設されてい
る。

このような帯状体１０は、突条１２、補強リブ１６、凹
条１４が立設された基板１１表面側が外周側になるよう
に、螺旋状に巻回され、突条１２の挿入部１２ｂが凹条
１４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、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（ａ）に示すように、螺旋状に巻回され
た帯状体１０の凹条１４内の空間内に、新たに製管機２
０内に導入される帯状体１０の突条１２の挿入部１２ｂ
が挿入される。突条１２の挿入部１２ｂが凹条１４内の
空間内に挿入されると、該挿入部１２ｂの係止部１２ｃ
が凹条１４の係止部１４ａ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１０の側縁部同士が係止
される。

本発明のライニング工法では、このように、製管８１２
０にて螺旋状に巻回された帯状体１゜の凹条１４の空間
内へ、新たに製管機２ｏ内に導入される帯状体１０の突
条１２の挿入部１２ｂが挿入される際に、凹条１４が配
設された段落ち部１３における該凹条１４より中央寄り
の側縁部と、該段落ち部１３内に嵌合された基板１１に
おける突条１２配設側の側縁部との対向面間に形成され
た間隙１５に、線材３０が接着剤３１を介して介装され
る。

該線材３０ば、例えば、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い
る。該線材３０の幅寸法は、帯状体１０の各側縁部間の
抵抗を大きくするうえで、大きいほど好ましいが、通常
は、間隙１５の幅寸法と同程度とされている。また、該
線材３０の厚さも、間隙１５の間隙寸法と同程度とする
ことが好ましく、１〜２ｎｖ程度になっている。

該線材３０は、間隙１５に介装される前に、その表面及
び裏面に接着剤３１が塗布され、その接着剤３１により
、間隙１５内にて両側縁部に瞬間的に接着される。

このような状態で、帯状体１０が螺旋管１０’とされる
ために、螺旋管１０”は、突条１２が凹条１４内に係止
された状態であって、しかも、線材３０により螺旋状に
巻回された帯状体ＩＯの各側縁部同士が強固に接着され
ていることから、拡径することなく所定の径に維持され
た状態で、製管機２０から、順次、搬出される。

製管機２０により、所定の径に製造された螺旋管１０°
は、下水管８１内へと、順次、導入される。下水管８１
内に導入された螺旋管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゛
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
とされている。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
１０°は、下水管８１内を円滑に推進する。

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、螺旋管１０’の先端部
における線材３０を所定寸法だけ離脱させることにより
、その先端部を拡径し、下水管８１に固定して、製管機
２０による螺旋管１０′の製造を一旦停止する。次いで
、螺旋管１０°先端部から延出した状態の線材３０を、
螺旋管１０°の内方へ牽引しつつ、製管機２０を駆動す
る。これにより、線材３０は、第４図（ａ）に示すよう
に、間隙１５内に接着剤３１により固定された状態から
、第４図（ｂ）に示すように、間隙１５内から離脱した
状態となる。

そして、相互に隣り合う帯状体１０の側縁部同士の係止
状態が解除され、凹条１４内に挿入された突条１２の挿
入部１２ｂは該凹条１４内を円滑に滑動し得る状態とな
る。

これは、線材３０の離脱の際に、相互に隣り合う帯状体
１０の側縁部には、接着剤３１が残存する可能性がある
が、接着剤３１の残存部位は間隙１５の内壁のみとなる
ので、該接着剤３１同士が互いに接触することがなく、
側縁部同士が滑動するうえで何ら支障とならないためで
ある。

このような状態にて、製管８１２０の駆動により、製管
された螺旋管１０゛に順次、帯状体１０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”の凹条１
４と該凹条１４内に嵌合された突条１２の挿入部１２ｂ
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１０°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１０°から線材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′内周面に転接し線材３０の
離脱方向に該線材３０を牽引する適当な線材離脱具５０
（第１図参照）が用いられる。また、螺旋管１０”から
離脱された線材３０は螺旋管１０’外に配設された巻取
り装置６０（第１図参照）により巻取るようにしてもよ
い。この場合、巻取り装置６０による線材３０の巻取り
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”から線材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バ状とな
った後に、下水管８１内周面にほぼ密着される。つまり
、線材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１３と該段落ち部１３内の側
縁部とが非固着状態となる。その結果、凹条１４と突条
１２の挿入部１２ｂが滑動を開始し、螺旋管１０”は拡
径する。上記テーバ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５００ｍ
ｍ以下の場合は、通常１〜３ｍとすることが好ましい。

そして、線材３ｏを螺旋管１０’から離脱させる際に、
該線材３０を巻取り装置６０により巻取る場合には、該
螺旋管１０°のテーバ部の長さが、常時、１〜３ｍ程度
となるように、巻取り装置６０による線材３０の巻取り
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１０゛を振
動させる拡径振動具を使用してもよい。

上述した実施例では、段落ち部１３内面にのみ凹溝が形
成された帯状体１０を用いることにより間隙１５が形成
されているが、各側縁部の対向面間に間隙１５を形成さ
せる帯状体はこれに限定されるものではない。例えば、
第５図（ａ）に示すように、段落ち部１３の内面に凹溝
１６が形成され、該段落ち部１３の内面に当接される側
縁部の外面であって、凹溝１６に対向する位置に凹溝１
７が形成され、該凹溝１６と該凹溝１７により間隙１５
が形成される帯状体１ｏを用いてもよい。この場合、帯
状体１ｏが螺旋状に巻回される直前に、前記凹溝１６内
及び前記凹溝１７内に接着剤３１を塗布し、前記間隙１
５内に帯状の線材３０を介装することが好ましい。

また、第６図に示すように、断面略円形に形成された間
隙１５内に、針金等からなる線材３０を接着剤３１を介
して介装してもよい。

（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、ｖｌ
、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、該帯条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該突条が挿入される
とともに、その対向面間に形成された間隙内に線材が接
着剤を介して介装されて両側縁部同士が強固に固着され
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線材を離脱させると、凹
条内に挿入された突条が容易に滑動し得るため、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。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第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（ａ）及び第４図（ｂ）は側縁部同士が係止された帯
状体の要部断面図、第５図（ａ）及び第５図（ｂ）は側
縁部同士が係止された帯状体の他の例を示す要部断面図
、第６図は側縁部同士が係止された帯状体の更に他の例
を示す要部断面図である。 １０・・・帯状体、１０′・・・螺旋管、１１・・・基
板、１２・・・突条、１４・・・凹条、１５・・・間隙
、３０・・・線材、３１・・・接着剤。 第３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、各側縁部の対向面間に形成された長手方向
   に延びる間隙内に接着剤を介して線材を固着させて、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、 前記線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、螺旋管の該線材が離脱さ
   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。