JPH03288077A - 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、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平方向に連続
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Ｂ） このようなうイニング工法では、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ｈ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
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、内部に線材を挟持して二つ折りされた固
定用シート材を、その二つ折りされた側が前記突条が配
設されてなる側縁部の一側面に対向するように、接着剤
を介して固着させて、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
管を辱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、前記線材を牽引することにより固定用シート材
を切断しながら、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、二つ折りの固定用シート材が接着剤を介して固
着させているので、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る。また、固定用シー
トに挟持された線材を螺旋・管から離脱させると、前記
固定用シート材が折り目から切断され、その結果、各側
縁部の対向面には、切断された固定用シート材が被覆さ
れた状態となり、該側縁部同士は該固定用シート材を摺
動面として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図に示す合成樹脂型の帯状
体１０が、製管機２０により螺旋状に巻回して螺旋管１
０°とされる。

該帯状体１０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
平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１１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。

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２
０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
２０内に導入される帯状体１０の突条１２の挿入部１２
ｂ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１２
ｃ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、製管機２０
にて螺旋状に巻回された帯状体１０の凹条１４の空間内
へ、新たに製管機２０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、内部に線
材３０を挟持して二つ折りされた固定用シート材３１が
、その二つ折りされた側が前記突条１２が配設されてな
る側縁部の一側面１１ａに対向するように、接着剤４０
を介して固着される。

固定用シート材３１は、例えば、塩化ビニル樹脂やポリ
エステル樹脂等の合成樹脂からなるテープ状のものが好
ましく、該固定用シート材３１は長手方向に沿って二つ
折りにされ、その折り目に沿って線材３０を挟持してい
る。

線材３０は、例えば、ピアノ線や針金等であって、牽引
されても破断しないだけの引っ張り強度を有しているこ
とが必要である。

帯状体１０が螺旋状に巻回される時点で、該帯状体１０
の各側縁部の対向面には、熱溶融型の接着剤４０が塗布
されており、帯状体１０を螺旋状に巻回する際に、該接
着剤４０を加熱しつつ、線材３０を挟持した二つ折りの
固定用シート材３１を前記対向面に接着するのが好まし
い。

接着剤４０は、このように側縁部に事前に塗布されるの
ではなく、二つ折りの固定用シート材３１の外側に塗布
されるものであってもよい。また、側縁部の対向面のう
ち、前記二つ折りの固定用シート材３１が固着される部
位、すなわち、基板１１の突条１２から中央側の部位お
よび、その部位に対抗する段落ち部１３の内面に、２液
硬化型ウレタン樹脂４１が塗布されている。これは、未
硬化段階では滑剤として働き、所定時間を経過して硬化
した後には、止水剤として働くものであり、本発明にお
いて、必ずしも必要とはされないが、螺旋管１０’の拡
径がよりスムーズに行われることになり、好ましい。

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、固定用シート材３１によ
り螺旋状に巻回された帯状体１０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１
０′　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ＩＯ“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、側縁部の対向面間に接着された二つ折りの固定用
シート材３１の折り目内部に挟持された状態から、第４
図（ｂ）に示すように、固定用シート材３１の折り目を
切断し、螺旋管１０“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。

このような状態にて、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８
１に固定されているために、該螺旋管１０’の凹条１４
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ｌＯ゛内周面に転接し線材３０の
離脱方向に該綿祠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、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５００ｍ＋
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３０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“のテーパ部の長さが、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。

（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、内部に線材を挟持して二つ折り
された固定用シート材が接着剤を介して強固に固着され
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
状体の要部断面図である。 １０・・・帯状体、１０“・・・螺旋管、１１・・・基
板、１２・・・突条、１４・・・凹条、３０・・・線材
、３１・・・固定用シート材。 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、内部に線材を挟持
   して二つ折りされた固定用シート材を、その二つ折りさ
   れた側が前記突条が配設されてなる側縁部の一側面に対
   向するように、接着剤を介して固着させて、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、 前記線材を牽引することにより固定用シート材を切断し
   ながら、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。