JPH04103337A - 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、既設管内にて製造して、製造された螺旋管にて既
設管を、直接、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６１−４８６９０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、順次、回転しつつ
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
モルタル等の襄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。

このようなライニング工法では、製造された螺旋管を既
設管内に円滑に推進させるためには、小径の螺旋管を製
造しなければならない。その結果、ライニング管の内径
が既設管の内径よりも著しく小さくなり、既設管をライ
ニングする螺旋管内の流量が、ライニング前の既設管の
流量に対して、著しく低減されるという問題がある。

特開昭６２−１５１２２０号公報には、既設管内に製管
機を配置して、該製管機により、既設管の端部から、順
次、螺旋管を製造し、その螺旋管により直接既設管をラ
イニングする方法が開示されている。この方法では、製
造された螺旋管を既設管に固定した状態で、製管機を既
設管の軸方向に移動させつつ、該製管機により、固定さ
れた螺旋管の周囲に帯状体を螺旋状に周回移動させなけ
ればならない。

固定された螺旋管に対して、帯状体を該螺旋管の周囲に
周回移動させるためには、製管機は、螺旋管の軸心回り
に自転する器具が必要になり、その結果、製造される螺
旋管は、既設管の内周面に密着するような大きさには製
造することができず、螺旋管の内径が既設管の内径より
も小さくなり、ライニング前の既設管の流量に対して、
ライニング後の螺旋管の流量が低下する。

これに対して、特開昭６３−５０３２３８号公報には、
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が開示されている。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
体の側縁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押通さ
せた後に、螺旋管を製造する場合と同様に帯状体を供給
することにより螺旋管を構成する帯状体に推進力を付与
しつつ、線材を帯状体の側縁部間から離脱させることに
より、線材が離脱された部分から、順次、各帯状体の側
縁部同士を滑動させて、螺旋管を、拡径させている。こ
のライニング工法では、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ために、ライニング後の流
量が低下するおそれがない。

（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、ライニングすべき既設
管の全長にわたって、小径の螺旋管を製造する必要があ
る。このため、長い螺旋管を製造する場合や、製造され
る螺旋管の径が大きい場合等には、製管機には大きな負
荷が加わり、螺旋管を既設管の全長にわたって製造でき
ないおそれがある。また、螺旋管を拡径させるためには
、拡径されない部分が生じないように、製管機により製
造された螺旋管の先端部から、順次、線材を離脱させる
必要がある。そのためには、特別な器具が必要であった
り、螺旋管から線材が離脱された後に、螺旋管を構成す
る帯状体の各側縁部同士が円滑に滑動するような特殊な
加工が必要となる。

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、大径や長い既設管を、その内周面に螺旋管を確
実に密着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、 各側縁部が相互に係合し得る帯状体を、既設管内の所定
位置に固定された製管機により、螺旋状に推進させて帯
状体の相互に隣接する各側縁部同士が係合された螺旋管
を製造しつつ、該既設管の端部まで推進させる初期製管
工程と、 該螺旋管における帯状体の先端部を既設管に固定する固
定工程と、 前記製管機により該帯状体に推進力を付与し、該螺旋管
の相互に係合された帯状体側縁部同士を滑動させ、該螺
旋管を該製管機の近傍部分を残して順次拡径することに
より、既設管内周面に密着させる拡径工程と、 前記製管機を既設管の前記端部から離れる方向へ移動さ
せつつ、該製管機により前記螺旋管に連続する帯状体を
該螺旋管に沿って周回移動させることにより、相互に隣
接する帯状体の側縁部同士を順次係合させて所定長にわ
たって螺旋管を製造する製管工程と、 該製管機を既設管に固定して、該製管機により、前記拡
径工程と同様にして、該螺旋管を既設管内周面に密着さ
せる拡径工程と、 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） 本発明のライニング工法では、螺旋状に巻回された場合
に、相互に隣接する側縁部同士が停台状態とされる帯状
体と、該帯状体を螺旋管とする製管機が使用される。該
製管機は、帯状体を螺旋状に巻回する製管部が、フレー
ムに対して固定されて帯状体を螺旋状に推進させる状態
と、製管部がフレームに対して回転して帯状体を螺旋状
に周回移動させる状態とに設定される。

本発明のライニング工法では、まず、製管機により螺旋
管が製造され、既設管の端部をその螺旋管が挿通される
。該螺旋管は既設管に対して小径であり、また、比較的
短いために、既設管内を確実に推進される。既設管内を
推進された螺旋管は、既設管の端部に帯状体が固定され
た後に、既設管に固定された製管機により、帯状体に推
進力が付与され拡径工程と、螺旋管の周囲に帯状体を周
回移動させて螺旋管を製造する製管工程とが、順次繰り
返される。これにより、既設管の全長にわたって、該既
設管の内周面にほぼ密着した螺旋管により、該螺旋管が
ライニングされる。

（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。本発明のライニング工法に
は、製管機２０が下水管８１内に配置されて使用される
。該製管機２０は、第２図に示すように、台車２３上に
設けられたフレーム２１と、該フレーム２１に回転可能
に支持された製管部２２とを有する。台車２３は、各隅
部に、車輪２３ａがそれぞれ取り付けられており、各車
輪２３ａが下水管８１の底部を転接する。

該台車２３には、牽引ワイヤー３１の一端が取り付けら
れており、該牽引ワイヤー３１の他端部がウィンチ３２
により、巻取られるようになっている。ウィンチ３２に
よる牽引ワイヤーの巻き取りにより、台車２３は、下水
管８１内を軸方向に移動される。

フレーム２工は、台車２３に立設された一対のリング状
フレーム部材２１ａと、各リング状フレーム部材２１ａ
の上部間を連結する上部フレーム部材２１ｂとを有して
いる。各リング状フレーム部材２１ａは、台車２３の移
動方間に適当な間隔をあけて、鉛直状態になっている。

フレーム２１の上部フレーム部材２１ｂには、該フレー
ム２１全体および台車２３を下水管８１に対して固定す
るためのクランプ部材２４が取り付けられている。

該クランプ部材２４は、例えば、ピストンロッドが上方
へ進出するように配設されたエアーシリンダー２４ａト
、該エアーシリンダー２４ａのピストンロッド上端部に
取り付けられた押圧部材２４ｂとを有している。

製管部２２は、フレーム２１における牽引ワイヤー３１
による牽引方向側のリング状フレーム部材２１ａ内に、
ベアリング２１ｃにより回転可能に支持された支持板２
２ａと、フレーム２１における他方のリング状フレーム
部材２１ａ内に、ベアリング２１ｄにより基端部が支持
された円筒状のガイド部材２２ｂとを有している。該ガ
イド部材２２ｂは、先端部が牽引ワイヤー３１の牽引方
向とは反対方向へ、フレーム２１から突出している。該
ガイド部材２２ｂの先端部は、若干拡径した状態になっ
ている。

該製管部２２における支持板２２ａの外周部とガイド部
材２２ｂの基端部における外周部との間には、例えば６
本の製管ローラー２２ｇが、周方向に適当な間隔をあけ
て、円筒状態に配置された状態で架設されている。各製
管ローラー２２ｇは、内部の円柱空間に対して、それぞ
れ所定の螺旋角を有した状態になっている。

製管部２２における支持板２２ａには、駆動ローラー２
２ｃが支持されている。該駆動ローラー２２ｃは、相互
に隣接する製管ローラー２２ｇの間に位置されて、支持
板２２ａの外周部に水平状態に支持されている。

該駆動ローラー２２ｃは、該駆動ローラー２２ｃの内周
側にて支持板２２ａに支持された駆動モーター２２ｄの
動力が、チェーン２２ｅを介して伝達されている。支持
板２２ａには、該駆動ローラー２２ｃの外周側に適当な
間隔をあけて対向した従動ローラー２２ｆが支持されて
いる。

該支持板２２ａにおける外側面の軸心部には、スプール
２２ｈが支持されている。該スプール２２ｈは、該製管
機２０により螺旋管とされる帯状体１０が、巻き掛けら
れる。帯状体１０は、地上に配置された帯状体ドラムか
ら繰り出され、図示しない捻れ修正装置により捻れない
ようにして、該スプール２２ｈに巻き掛けられている。

該支持板２２ａにおける駆動モーグー２２ｄ等が支持さ
れた側部とは反対側の側部には、開口部２２ｋが設けら
れており、該開口部２２に内を、スプール２２ｈに巻き
掛けられた帯状体１０が挿通して（矢印Ａ参照）、駆動
ローラー２２ｃと従動ローラー２２ｆとの間に導入され
る。そして、該帯状体１０が、各製管ローラー２２ｇに
螺旋状に巻き掛けられる。

フレーム２工における他方のリング状フレーム部材２１
ａ内に基端部が回転可能に支持されたガイド部材２２ｂ
の基端部近傍には、ブレーキ部材２５が配設されている
。該ブレーキ部材２５は、円筒状のガイド部材の基端部
に巻回されたブレーキベル）　２５ａと、該ブレーキベ
ルト２５ａに、巻き付けられた金属製帯材である調整具
２５ｂと、該調整具２５ｂの各端部を接離するべく台車
２３に取り付けられたブレーキ駆動具２５ｃと、を有し
ている。

製管機２０に導入される帯状体１０は、第３図に示すよ
うな断面形状をしている。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。

該帯状体１０は、帯板状の基板１２の背面に多数の断面
Ｔ字状の補強リブ１９が設けられている。該基板１２の
一方の側縁部の背面には、嵌合突条１３が立設されてい
る。基板１２の他方の側縁部は、嵌合突条１３が設けら
れた基板１２の側縁部が係合し得るように基板１２の厚
みだけ背面側に段落ちした段落ち部１４になっており、
その段落ち部１４には、嵌合突条１３が若干の間隙を有
した状態で嵌入し得る嵌合凹溝１５が設けられている。

このような帯状体１０は、前記製管機２０により、嵌合
突条１３、補強リブ１９、嵌合凹溝１５が立設された基
板１２背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が嵌合凹溝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。このとき、段落ち部
１４における側縁部１６が、隣接する補強リブ１９に係
止される。これにより、螺旋状に巻回された帯状体ｌＯ
の側縁部同士は強固に係止され、所定の径を保持する。

前記製管機２０および該帯状体１０を使用して、本発明
のライニング工法は、次のように実施される。

該ライニング工法では、ライニングされる下水管８１の
一方の端部から所定距離だけ離れた位置に、製管機２０
が配置される。そして、製管＄１２０のクランプ部材２
４におけるエアーシリンダー２４ａが駆動されて、抑圧
部材２４ｂが、下水管８１の上部に押し付けられる。こ
れにより、該製管機２０は、下水管８１の端部から所定
の距離だけ離れた位置に固定される。

また、製管機２０のブレーキ部材２５におけるプレーキ
駆動具２５ｃが駆動され、調整具２５ｂがガイド部材２
２ｂに巻回されたブレーキベルト２５ａを介して、強く
該ガイド部材２２ｂの周面に圧接される。これにより、
ガイド部材２２ｂがフレーム２１に対して固定された状
態になり、従って、製管部２２全体が、フレーム２１に
対して固定された状態になる。

このような状態で、地上に配置された帯状体ドラムから
繰り８される帯状体１０が、図示しない捻れ修正装置に
より捻れないように、順次、下水管８１の製管機２０の
配置側とは反対側から該下水管８１内に導入される。そ
して、帯状体１０は、該下水管８１内を挿通された後に
、製管機２０のスプール２２ｈに巻き掛けられて、該製
管機２０の駆動ローラー２２ｃと従動ローラー２２ｆと
の間に導入される。駆動ローラー２２ｃと従動ローラー
２２ｆとの間に導入された帯状体１０は、各製管ローラ
ー２２ｇに転接することにより螺旋状に巻回される。帯
状体１０が、このようにして、各製管ローラー２２ｇに
転接されると、再度、駆動ローラー２２ｃと従動ローラ
ー２２ｆとの間に導入される。そして、製管ローラー２
２ｇにて螺旋状に巻回された帯状体１０の嵌合凹溝１５
の空間内へ、新たに製管機２０内へ導入される帯状体１
０における嵌合突条１３が嵌合される。これにより、螺
旋状に巻回された帯状体ｌＯの側縁部同士は強固に係止
される。

このような状態になると、駆動モーター２２ｄが駆動さ
れて、第４図（ａ）に示すように、駆動ローラー２２ｃ
と従動ローラー２２ｆとの間の帯状体１０に両ローラー
２２ｃおよび２２ｆにより推進力が付与されて、帯状体
１０は順次各型管ローラー２２ｇに転接されて、螺旋状
に巻回される。螺旋状に巻回された帯状体ｌＯは、相互
に隣接する側縁部同士が係合されることにより、所定径
の螺旋管１０゛が、ガイド部材２２ｂ内から、回転しつ
つ、順次、延出される。そして、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内を推進する。このとき、螺旋管１
０°は、下水管８１に対して小径であり、また、その推
進距離も比較的短いために、該螺旋管ｌＯ°は円滑に下
水管８１内を推進する。

第１図（ａ）に示すように、螺旋管１０゛の先端が下水
管８１の端部に達すると、製管機２０の駆動モーター２
２ｄが停止される。そして、螺旋管ｌＯ°の先端部を、
製管時における螺旋管ｌＯ°の回転方向とは反対方間に
回転させることにより拡径して、下水管８１の内周面に
密着させる。そして、該螺旋管１０゛における帯状体１
０先端部を下水管８１の端部に固定する。

このような状態で、製管機２０における駆動モーター２
２ｄは再び駆動され、該製管機２０に帯状体１０が供給
されて、螺旋管１Ｇ’を構成する帯状体１０に推進力が
付与される。このとき、螺旋管ｌＯ°における帯状体１
０先端部が下水管８１に固定されているために、帯状体
１０に推進力が付与されると、嵌合凹溝１５内に挿入さ
れている嵌合突条１３は、該嵌合凹溝１５内を滑動する
。嵌合凹溝１５と該嵌合凹溝１５内に嵌合された嵌合突
条１３とが相互に滑動すると、第１図（ｂ）に示すよう
に、螺旋管１０°は先端側から順に拡径される。拡径さ
れた螺旋管１０°は、下水管８１内周面にほぼ密着した
状態になる。

このようにして、製管機２０の近傍まで、螺旋管１０゛
が拡径され、該螺旋管１０°を構成する製管機２０近傍
の帯状体ｌＯが滑動し始めると、製管機２０の駆動モー
ター２２ｄが停止される。そして、製管機２０のクラン
プ部材２４におけるエアーシリンダー２４ａが駆動され
て、抑圧部材２４ｂが下水管８１の上面から離される。

また、ブレーキ部材２５におけるブレーキ駆動具２５ｃ
が駆動されて、ガイド部材２２ｂのフレーム２１に対す
る固定が解除され、製管部２２が、フレーム２１に対し
て自由に回転する状態になる。このような状態で、製管
機２０の駆動モーター２２ｄが駆動されるとともに、製
管機２０全体が、ウィンチ３２により、所定の速度で、
牽引される。このとき、該駆動モーター２２ｄにて駆動
される駆動ローラー２２ｃおよび従動ローラー２２ｆが
取り付けられた製雪部２２全体は、フレーム２１に対し
て自由に回転し得る状態になっており、また、該製管機
２０によりすでに製造された螺旋管ｌＯ°が固定状態に
なっているために、第４図（ｂ）に示すように、駆動ロ
ーラー２２ｃおよび従動ローラー２２ｆは、すでに形成
された固定状態の螺旋管１０゛の周囲を周回移動する。

これにより、帯状体１０は螺旋管１０”に沿って周回移
動して、該螺旋管１０′の側縁部に帯状体１０の側縁部
とが、嵌合凹溝１５および嵌合突条１３により係合され
る。そして、製管機２０全体がウィンチ３２の駆動によ
りワイヤー３１にて牽引されて、下水管８１内を移動さ
れることにより、第１図（Ｃ）に示すように、拡径され
た状態の螺旋管１０’に連続して、新たに小径の螺旋管
１０°が製造される。このとき、製管機２０には、地上
の帯状体ドラムから繰り出される帯状体ｌＯが、捻れ修
正装置により捻れない状態にされて、順次、製管機２０
に供給されている。所定の長さにわたって、螺旋管１０
°が形成されると、ウィンチ３２の駆動が停止されると
ともに、製管機２０の駆動モーター２２ｄの駆動が停止
される。

このような状態になると、製管機２０のクランプ部材２
４により製管機２０が下水管８１内に固定されるととも
に、製管機２０のブレーキ部材２５により、製管部２２
がフレーム２１に対して固定される。このような状態で
、製管機２０の駆動モーター２２ｄが駆動され、第４図
＜ａ＞に示す前記拡径工程と同様に、周回移動しない状
態の駆動ローラー２２ｃおよび従動ローラー２２ｆによ
り、帯状体１０に推進力が付与されて、該帯状体１０が
螺旋管ｔｏ’に順次送給される。これにより、螺旋管１
０’の小径部分が、すてに拡径された先端部側から順次
拡径され、第１図（（１）に示すように、螺旋管１０’
が下水管８１内周面に密着する。

以下、同様に、製管機２０における製管部２２がフレー
ムに対して自由回転する状態で、製管機２０を下水管８
１内を移動させることによる小径の螺旋管１０°を製造
する製管工程（第１図（ｅ）参照）と、製管機２０を下
水管８１に固定し、かつ製管機２０の製管部２２をフレ
ーム２１に固定した状態で螺旋管１０°を拡径する拡径
工程（第１図（ｆ）参照）とを、所定の長さにわたって
、順次、繰り返すことにより、下水管８１の全長にわた
って、螺旋管１０′が該下水管８１内周面に密着した状
態になり、従って、該螺旋管１０°により下水管８１が
ライニングされる。このような状態になると、下水管８
１をライニングする螺旋管１０°から帯状体ｌＯが切断
される。

なお、上記実施例では、製管機２０全体を下水管８１の
軸方向に移動させるために、牽引ワイヤー３１およびウ
ィンチ３２を使用するようにしたが、螺旋管１０゛の帯
状体１０に推進力を付与する際の反力を利用して移動さ
せるようにしてもよい。ただし、螺旋管ｌＯ”における
嵌合凹溝１５と嵌合突条１３とによる係合部の負荷等を
考慮すると、上記実施例のように、牽引ワイヤー３１お
よびウィンチ３２、あるいは、他の駆動牽引手段により
移動させることが好ましい。

（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、小径
の螺旋管を製造する製管工程と、製造された小径の螺旋
管を拡径させて既設管内周面にほぼ密着させる拡径工程
とを、順次、繰り返すことにより、既設管をライニング
しているために、既設管が長い場合や大径の場合にも、
確実に既設管をライニングし得る。

４、　　　　　の　　　　な　　■ 第１図（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明の既設管のラ
イニング工法の工程図、第２図は本発明のライニング工
法の実施に使用される製管機の一部破断側面図、第３図
は帯状体の断面図、第４図（ａ）および（ｂ）はそれぞ
れ製管機の動作を説明するためのその要部の斜視図であ
る。

１０・・・帯状体、１０°・・・螺旋管、１２・・・基
板、１３・・・嵌合突条、１５・・・嵌合凹条、２０・
・・製管機、２１・・・フレーム、２２・・・製管部、
２２ｂ・・・ガイド部材、２２ｃ・・・駆動ローラ、２
２ｇ・・・製管ローラー　２３・・・台車、２４・・・
クランプ部材、２５・・・ブレーキ部材。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各側縁部が相互に係合し得る帯状体を、既設管内の
   所定位置に固定された製管機により、螺旋状に推進させ
   て帯状体の相互に隣接する各側縁部同士が係合された螺
   旋管を製造しつつ、該既設管の端部まで推進させる初期
   製管工程と、 該螺旋管における帯状体の先端部を既設管に固定する固
   定工程と、 前記製管機により該帯状体に推進力を付与し、該螺旋管
   の相互に係合された帯状体側縁部同士を滑動させ、該螺
   旋管を該製管機の近傍部分を残して順次拡径することに
   より、既設管内周面に密着させる拡径工程と、 前記製管機を既設管の前記端部から離れる方向へ移動さ
   せつつ、該製管機により前記螺旋管に連続する帯状体を
   該螺旋管に沿って周回移動させることにより、相互に隣
   接する帯状体の側縁部同士を順次係合させて所定長にわ
   たって螺旋管を製造する製管工程と、 該製管機を既設管に固定して、該製管機により、前記拡
   径工程と同様にして、該螺旋管を既設管内周面に密着さ
   せる拡径工程と、 を包含する既設管のライニング工法。