JPH0630528B2 - 地下管路の補修工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば電気通信用ケーブルを引込むため地下
に布設されているような地下管路の補修工法において、
折損あるいは孔があいている地下管路の損傷部分に、管
内より補修用スリーブを拡径して添着するように補修す
るための補修工法に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば上述の電気通信用ケーブルを引込む地下管路は、
通常、道路下などの地下に直径７〜１５cmの管体を複数
本、集合整列させた形態で布設しているもので、最初の
布設施工の際に将来、増設が見込まれている余分の空管
路を同時に布設しておいて、以後配線すべきケーブル
を、その空管路となっている任意の管路を選んで引込む
形態を採っている。

このような地下管路は、布設後の経年において地盤の変
動や道路上を通行する車両の荷重などにより、管本体が
折れ曲ったり、あるいは折損して段違いを生じ、これが
原因で不良の空管路となり新たなケーブルの引込みに支
障をきたす不都合がある。

かかる不良管路の補修において、従来、地下管路の内部
に管の矯正器具を通して段違い状態の折損管を直線状に
補修したり、凹んだ個所を拡径するなどの補修方法が実
施されているが、管が折れていたり、孔があいている場
合、上述のような管の矯正のみでは、その折れ目や孔を
塞ぐように補修することができず、損傷部分の補修が完
全でなかった。

そこで本出願人は、その補修工法として周方向に損傷が
生じている地下管路内に、ピストンを内装した油圧シリ
ンダと、上記ピストンに連結されて油圧シリンダの一端
より突出するピストンロッドとを有し、上記ピストンロ
ッドが突出する側の油圧シリンダ端面に、拡径可能な割
スリーブを接続してその外周に補修用スリーブを嵌合保
持させると共に、且つ割スリーブに圧入する拡径ヘッド
を上記ピストンロッドに取付けて構成されるスリーブ拡
張器を挿入し、これを損傷が生じている個所で上記拡張
器を動作させることにより拡径ヘッドを割スリーブ内に
圧入移動させ、割スリーブを介して外周の補修用スリー
ブを拡径させて損傷部分の管内面に添着するように補修
する補修工法を別に提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで問題となるのは、拡径ヘッドの圧入移動により、
割スリーブを介して、その外周に嵌合保持する補修用ス
リーブを拡径させて損傷部分の管内面に添着させた後、
脱出にあたって、その補修スリーブを残して、割スリー
ブのみを管内から脱出させる際、補修スリーブと割スリ
ーブとの剥離が確実に行なわれず、スリーブ拡張器の移
動が円滑に行なわれ難いことである。

この場合、拡径ヘッドは、拡径動作時に、これに取付け
たピストンロッドに座屈が起らないようにピストンロッ
ドの収縮によって割スリーブの先端開放側より、割スリ
ーブ内に引き込まれるように圧入され、油圧シリンダ側
に向けて引き寄せられるように圧入進行する形態を採る
が、かかる形態において、拡径動作後、上述の補修用ス
リーブと割スリーブとの剥離を確実にするには、拡径ヘ
ッドを、割スリーブに対して、その補修スリーブを嵌合
保持する部分の長さよりも長く、割スリーブの内方部分
（油圧シリンダ側）まで深く圧入進行する形態にせざる
を得ない。

このような形態にすると、割スリーブは、補修用スリー
ブを嵌合保持する部分の長さよりも長く、その延長部を
長く構成せざるを得ないから、スリーブ拡張器の全長も
長くなり、曲管部のある地下管路では使用不能に陥いる
不都合があった。

本発明は、上述の問題点を解決すべく提案されたもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明は、補修用スリーブを拡
径，添着させるスリーブ拡張器に関して、その拡径ヘッ
ドを、その拡径動作前には上記割スリーブの先端開放側
に位置し、ピストンロッドの収縮によって拡径動作時に
は上記先端開放側より割スリーブ内に圧入するように引
込まれて割スリーブ，補修用スリーブを拡径動作した
後、拡径動作終了後には再び割スリーブの先端開放部に
押し戻して脱出させるように動作させることを特徴とす
る。

〔作用〕

上記の手段により本発明の地下管路の補修工法は、拡径
ヘッドの圧入移動により割スリーブを介して、その外周
に嵌合保持する補修用スリーブを拡径させ、この補修ス
リーブを損傷部分の管内面に添着させた後、補修スリー
ブを残して割スリーブのみを脱出させるに際し、割スリ
ーブを前述のように長く構成しないでも、円滑に割スリ
ーブを補修用スリーブから剥離して脱出し得る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を添付図面によって説明する。

第１図は折損が生じている地下管路Ａの管内に本発明の
スリーブ拡張器Ｂが導入されている状態を示す。上述の
スリーブ拡張器Ｂは、内部にピストン２を内装した油圧
シリンダ１をベースとして次のように構成される。

すなわち、油圧シリンダ１には、その一端に上記ピスト
ン２と連結されるピストンロッド21が突出されており、
このピストンロッド21の突出端に鉄球型の拡径ヘッド３
が締付ボルト31で締結固定されている。上記拡径ヘッド
３の前端には、牽引ロープ４が接続されていて、これを
引くことでスリーブ拡張器Ｂが管内に沿って移動できる
ようにしている。また、油圧シリンダ１は、油圧ホース
12，継手13，油路14,15を介して上記ピストン２の一方
側の油室1a内に作動油が供給されることでピストンロッ
ド21が収縮動作し、また、作動油を油圧ポース16，継手
17を介して他方の油室1b側に供給することでピストンロ
ッド21が伸長動作するように構成されている。

上記ピストンロッド21が突出されている側の油圧シリン
ダ１の端面1cには、着脱ボルト11を介して拡径可能な割
スリーブ５が接続されている。この割スリーブ５は、第
２図にみられるように筒方向に延びるスリット51が、円
周方向に所定の等ピッチをあけて複数個（図示のものは
６個）平行に設けてあり、且つこのスリット51は、割ス
リーブ５の先端側に向けて開放され、先端側が分割形態
となって、その先端開放側より前記拡径ヘッド３が圧入
することで外側に拡がり易くしている。しかして割スリ
ーブ５は、その筒方向において先端開放側の過半部が拡
径部5a，内方側が延長部5bとして、前記拡径ヘッド３が
ピストンロッド21の収縮動作により拡径部5a内を通過し
て延長部5b内まで圧入進行可能になっている。

上記割スリーブ５の外周には、その拡径部5aの外側に位
置して短管状の補修用スリーブ６が嵌合保持される。こ
れは上記割スリーブ５により外側に拡径されて地下管路
Ａの補修部分管内に添着されるもので、しかして補修用
スリーブ６は、第３図に示されるように薄肉円筒状のも
ので拡径容易な肉厚に形成されてあり、また拡径時に保
持位置が内方（拡径ヘッド３の圧入方向）にずれないよ
うに補修用スリーブ６の内方端は、割スリーブ５の外周
面に突出した段部52に係止されている。なお、この補修
用スリーブ６は、スチールパイプ製のものであるが、こ
れは拡径容易な材料のものであってもよい。

また、上記割スリーブ５の内周側には、第４図に示され
るようなコイル状リング７と、さらに、その内周側には
第５図に示されるようなスリット付きリング８とが内装
される。これらのコイル状リング７およびスリット付き
リング８は、いずれも前記拡径ヘッド３の圧入進行の
際、所要の拡径寸法を確保するために導入されるもので
ある。

すなわち、前記割スリーブ５は、その肉厚を所要以上に
厚くすると拡径動作が阻害されることからこれを所要以
上に厚くできないため、上記コイル状リング７およびス
リット付きリング８を割スリーブ５の内周側に導入した
ものであるが、これらのコイル状リング７およびスリッ
ト付きリング８は、前記割スリーブ５の形態を工夫し
て、これが所要の拡径寸法を確保する肉厚を有しつつ、
しかも拡径容易な形態であるならば、そのコイル状リン
グ７およびスリット付きリング８を省略してもよい。

次に上述のように構成されるスリーブ拡張器Ｂの使用例
および作動について説明する。

まず補修を要する地下管路Ａに対し、その開放口となる
マンホールから、例えばパイプカメラを当該地下管路Ａ
に挿入して損傷状態を観察し、その観察の結果、折損に
より段違い状態を生じている場合は、予め当該管路に公
知の管矯正器具を挿通して段違い状態を修正する。

その修正後、一方のマンホール側から当該地下管路Ａの
内部に本発明のスリーブ拡張器Ｂを導入し、他方のマン
ホール側より牽引ロープ４を引くことでそのスリーブ拡
張器Ｂを管内に沿って移動させ、その損傷が生じている
個所Ａａにおいて移動を停止させる。この停止時、予め
観察された結果により損傷個所Ａａの切れ目において補
修用スリーブ６が両折損管の管端にブリッジするような
形態に位置させる。

次に、この状態で油圧ポンプ等により作動油を油圧ホー
ス12，継手13，油路14,15を介して油圧シリンダ１の油
室1aに導入するもので、これにより、ピストン２は油圧
シリンダ１に対して右方に移動し、ピストンロッド21の
収縮動作によって拡径ヘッド３が割スリーブ５の先端開
放側より引込まれるようにスリット付きリング８内に圧
入される。そして、拡径へっど３のテーパ面3aで、スリ
ット付きの割スリーブ５およびこれに嵌合した補修用ス
リーブ６が外側に押し拡げられるような押圧力が発生
し、その押圧力は、コイル状スプリング７および割スリ
ーブ５を介して周方向に均等に分布され、補修用スリー
ブ６を一端から順次拡径するように外側に塑性変形させ
て管路Ａの内周面に添着させる。

この際、本発明では、拡径動作前にはピストンロッド21
の突出端に取付けられる拡径ヘッド３が割スリーブ５の
先端開放側に位置し、ピストンロッド21の収縮によっ
て、拡径動作時には、拡径ヘッド３が、割スリーブ５の
先端開放側より引き込まれるようにスリット付リング８
内に圧入され、そして油圧シリンダ１側に向けて引き寄
せられるように圧入進行する形態となっており、この形
態によると、ピストンロッド21に座屈が起きない構成と
なるから、ピストンロッド21が比較的細い小径のもので
あっても、拡径方向に充分な押圧力を発揮できるように
なる。

また上述の拡径ヘッド３の圧入進行により、その頂部周
面3bによって補修用スリーブ６の内周面が、管路Ａの内
周面と同一面をなすように拡径され、さらに管路Ａ自体
も拡径されて、拡径ヘッド３が割スリーブ５の延長部5b
内まで進行する状態では、第７図に示すように管路Ａの
内面に補修用スリーブ６が突出しない状態でその損傷個
所Ａａの切れ目を塞ぐように管内面に補修用スリーブ６
が添着される。なお補修用スリーブ６は、これが塑性変
形して拡径されることから管内面に添着された状態を保
つが、一方、割スリーブ５およびコイル状リング７，ス
リット付リング８は、それ自体に一部弾性歪（スプリン
グバック）が残存していることから、拡径ヘッド３の進
行後、その先端開放側が縮径された状態となる。

そして本発明においては、特に、上述の管路Ａの損傷個
所Ａａに対する補修スリーブ６の添着が終ると、圧油を
油圧ホース16，継手17を介して油圧シリンダ１の他方の
油室1bに導入し、これによりピストン２を左方に移動し
てピストンロッド21の伸長動作により拡径ヘッド３が、
その圧入方向とは反対に、割スリーブ５の先端開放側に
向けて押し出されるように脱出させる。

このような脱出によって、塑性変形により拡径された補
修用スリーブ６に対し、内側の割スリーブ５，コイル状
リング７，スリット付リング８はそれ自体に一部残存し
ている弾性歪の作用で縮径することから、これらは補修
用スリーブ６から完全に剥離され、補修用スリーブ６を
残して管内面から脱出される。（第８図参照） なお、その後、牽引ロープ４を巻取ってスリーブ拡張器
Ｂを前方に引き出すか、あるいは油圧ホース12を引いて
スリーブ拡張器Ｂを後方に引出した後、着脱ボルト11に
より使用済の割スリーブ５を取外し、ここに再び新しい
割スリーブ５を取付けて次の補修に移るものである。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したような構成であるから次の効果
が得られる。

まず、本発明によれば、折損や孔などの損傷が生じて
いる地下管路の補修において、その損傷部分の管内に、
布設状態のまま、管内より補修用スリーブを拡径させて
その損傷部部の管内に添着するように補修するものであ
るから、切れ目や孔などを塞ぐように補修することがで
きる。

また、上述の補修を行なうスリーブ拡張器Ｂは、その
拡径ヘッド３が、拡径動作前には割スリーブ５の先端開
放側に位置し、ピストンロッド21の収縮によって拡径動
作時にはその先端開放側より割スリーブ５内に引込まれ
るように圧入してその外周に嵌合保持された補修用スリ
ーブ６を損傷部分の管内に拡径，添着させた後、その拡
径動作終了後には、再び上記圧入方向と反対の割スリー
ブ先端側に向けて押し戻すように作動させるものである
から、この押し戻しによって、管内面に添着された補修
スリーブに対し、割スリーブを、それ自体に残存する弾
性歪みを利用して剥離，脱出させることができ、よって
割スリーブは、これを長く構成する必要がないことよ
り、スリーブ拡張器の全長を短く構成できるから、スリ
ーブ拡張器を、曲管部を有する地下管路の補修にも適す
るように構成することができ、補修対象となる地下管路
の適用範囲を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は地下管路内に本発明の一実施例に係るスリーブ
拡張器を導入した状態の全体図、第２図はスリーブ拡張
器における割スリーブを一部断面で示した側面図と半端
面図、第３図は補修用スリーブを一部断面で示した側面
図と半端面図、第４図はコイル状リングを一部断面で示
した側面図、第５図はスリット付リングを一部断面で示
した側面図と半端面図、第６図は補修用スリーブの拡径
前の状態と示す説明図、第７図は同補修用スリーブの拡
径中の状態を示す説明図、第８図は補修用スリーブの拡
径終了後、拡径ヘッドを押出した状態の説明図である。 １…油圧シリンダ、２…ピストン、21…ピストンロッ
ド、３…拡径ヘッド、４…牽引ロープ、５…割スリー
ブ、３…補修用スリーブ、７…コイル状リング、８…ス
リット付リング、11…着脱ボルト、12,16…油圧ホー
ス、13,17…継手、Ａ…地下管路、Ａａ……損傷個所。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加茂 孝之 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 藪原 文夫 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 古賀 基之 東京都目黒区中町１−９―18 (72)発明者 島田 晃 神奈川県大和市代官３丁目18番地の４ 株 式会社ハツコー開発技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周方向に損傷が生じている地下管路内に、
   ピストンを内装した油圧シリンダと、上記ピストンに連
   結されて油圧シリンダの一端より突出するピストンロッ
   ドとを有し、上記ピストンロッドが突出する側の油圧シ
   リンダ端面に、拡径可能な割スリーブを接続してその外
   周に補修用スリーブを嵌合保持させ、且つ割スリーブに
   圧入する拡径ヘッドを上記ピストンロッドに取付けて構
   成されるスリーブ拡張器を挿入し、これを損傷が生じて
   いる個所で上記拡張器を動作させることにより拡径ヘッ
   ドを割スリーブ内に圧入移動させ、割スリーブを介して
   外周の補修用スリーブを拡径させて損傷部分の管内面に
   添着するように補修する工法において、 上記拡径ヘッドは、その拡径動作前には上記割スリーブ
   の先端開放側に位置し、ピストンロッドの収縮によって
   拡径動作時には上記先端開放側より割スリーブ内に圧入
   するように引込まれて割スリーブ，補修用スリーブを拡
   径動作した後、拡径動作終了後には再び割スリーブの先
   端開放部に押し戻して脱出させるように動作させること
   を特徴とする地下管路の補修工法。