JPH07121551B2 - 既設管のライニング工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、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
金属管やヒュ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
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、ほ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） 帯状体を螺旋状に巻回して、相互に隣接する各側部同士
を重ね合わせて両者を係合状態とするとともに、重ね合
わされた各側部における内方の側部の側縁部を該側縁部
が隣接する外方の側部に接着し、且つ該接着部に続く各
側部の重ね合わせ部間に所定時間後に硬化する滑動部材
を介装して、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、螺旋
管における帯状体の相互に重ね合わされた各側部の前記
接着部分である内方の側部の側縁部のみを、接着状態で
分離することにより、帯状体の相互に係合された側部同
士を滑動させて、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。

（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10が、製管機20により螺旋条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
状体の基板12を有する。帯状体の基板12には、長手方向
に延びる一側面12aから適当な距離をあけて、凹溝12b
が、該基板12の長手方向に沿って形成されている。基板
12は、該凹溝12bの底部を形成する部分が薄肉になって
いる。該凹溝12b内には、例えば、鋼製の線材30が嵌入
されている。そして、該線材30は、凹溝12b内に完全に
没入した状態になっている。該線材30は、凹溝12bの底
部方向に牽引されることにより、該凹部12bの底部を破
断し得る強度を有している。該線材30は、帯状体10の端
縁部から延出した状態になっている。

該基板12上には、該凹溝12bからさらに適当な距離をあ
けて、嵌合突条13が、該凹溝12b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、その下部における各側部は支柱
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12の
側部は、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、上述の嵌合突条13の挿入部13
b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
合凹条15の基端部内周面には、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。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1
5の空間部から抜け止めされる。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上には、嵌合凹条15から適当
な間隔をあけて断面Ｔ字状をした補強リブ16が配設され
ている。該補強リブは、基板12の長手方向に立設された
支柱部16aと、該支柱部16aとは直交状態のフランジ部16
bとを有している。また、該補強リブ16と、基板12にお
ける他方の側部に配設された嵌合突条13との間には、断
面Ｔ字状をした複数の補強リブ19が、適当な間隔をあけ
てそれぞれ基板12の長手方向に沿って立設されている。
各補強リブ19は、前記補強リブ16と同様に、支柱部19a
およびフランジ部19bを有しており、前記補強リブ16と
は、支柱部19aが長くなっている点だけが相違してい
る。各補強リブ16および19のフランジ16bおよび19bは、
ほぼ同一平面内に位置している。

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。

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。螺旋管10′
とされる帯状体10は、基板12における凹溝12b内に線材3
0が嵌入された状態で、製管機20に送給される。線材30
は、帯状体10の先端から、その先端部が延出した状態
で、製管機20へ送給される。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により強制的に屈曲して、
該帯状体10を、順次、螺旋状に巻回する。このとき、第
２図（ａ）に示すように、すでに螺旋状に巻回された基
板12の一方の側部の段落ち部14に、製管機20に送給され
る帯状体10の凹溝12bが形成された側部が嵌合されて、
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13cが嵌合凹条15の係止部15
aに係止されて抜け止めされ、両者は係合状態になる。

このような帯状体10の巻回に際して、基板12における凹
溝12bの外側の側縁部には、接着剤32が、順次、塗布さ
れ、その接着剤により、該側縁部が重ね合わされた段落
ち部14に瞬間的に接着される。同時に、基板12の側部で
ある段落ち部14の側部と、該側部に対向している嵌合突
条13の近傍部との間隙内には、表面の滑性に優れてお
り、しかも、所定時間後に硬化した状態では、それ自体
がシール性を有している。例えばウレタン等の滑動部材
33が介装される。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、嵌合突条13が嵌合
凹条15内に係止された状態であって、しかも、接着剤32
により螺旋状に巻回された帯状体10の各側部同士が接着
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４図に示すように、螺旋管10′の先端部を下水
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。このような状態では、線材30の先端部が、
螺旋管10′における下水管81先端部から延出した状態に
なっている。そして、該螺旋管10′先端部における延出
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２図
（ｂ）に示すように、基板12における凹部12bの薄肉と
なった底部を破断して、段落ち部14に接着された基板12
の側縁部が、該基板12の他の部分から分離される。この
ような状態になると、相互に隣接する基板12の各側部同
士の接着がはずれ、嵌合突条13と嵌合凹条15との係合部
が、相互に滑動し得る状態になる。同時に、製管機20に
より帯状体10が順次送給されるために、螺旋管10′を構
成する帯状体10に推進力が付与され、また、該螺旋管1
0′の先端が下水管81に固定されているために、該螺旋
管10′における帯状体の嵌合凹条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とが相互に滑動し
て、該螺旋管10′は固定された先端側から順に拡径され
る。嵌合状態の嵌合突条13と嵌合凹条15の近傍には、基
板12の重ね合わされた各側部間に、表面の滑性に優れた
滑動部材33が介装されているために、両者は、円滑に滑
動する。拡径された螺旋管10′は、下水間81内周面にほ
ぼ密着した状態になる。滑動部材33が所定時間後に硬化
することにより、相互に重ね合わされた基板12の各側部
の間隙は、液密状にシールされる。

このような螺旋管10′の拡径に際して、線材30を牽引す
るために、螺旋管10′内にて回転しつつ該螺旋管10′の
軸心方向へ移動する適当な治具を使用するようにしても
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に固定される。これにより、下水管81が螺旋管
10′によりライニングされる。

（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、帯状
体を螺旋状に巻回して、帯状体の相互に隣接する各側部
同士を係合させて、さらに接着剤で内方の側部の側縁部
を外方の側部に接着した状態で螺旋管としているため
に、小径の螺旋管を、拡径することなく確実に製造する
ことができる。従って、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
旋管は、重ね合わされた各側部の接着部である内方の側
部の側縁部のみを、接着状態で分離することにより、側
部の重ね合わせ部間に表面の滑性に優れた滑動部材が介
装されていることと相まって、係合された側部材同士は
円滑に滑動し、螺旋管が確実に拡径されて、既設管内周
面にほぼ密着させることができる。そして、滑動部材は
所定時間後に硬化して相互に重ね合わされた側部の間隙
は液密にシールされる。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図は本発明のライニング方法の実施に使用される帯
状体の断面図、第２図（ａ）は側縁部同士が係止された
帯状体の要部断面図、第２図（ｂ）はその動作説明図、
第３図および第４図はそれぞれ本発明のライニング工法
の実施工程を示す断面図である。 10……帯状体、10′……螺旋管、12……基板、12b……
凹溝、13……嵌合突条、13b……挿入部、13c……係止
部、14……段落ち部、15……嵌合凹条、15a……係止
部、20……製管機、30……線材、32……接着剤、33……
滑動部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状体を螺旋状に巻回して、相互に隣接す
   る各側部同士を重ね合わせて両者を係合状態とするとと
   もに、重ね合わされた各側部における内方の側部の側縁
   部を該側縁部が隣接する外方の側部に接着し、且つ該接
   着部に続く各側部の重ね合わせ部間に所定時間後に硬化
   する滑動部材を介装して、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、螺旋管における帯
   状体の相互に重ね合わされた各側部の前記接着部分であ
   る内方の側部の側縁部のみを、接着状態で分離すること
   により、帯状体の相互に係合された側部同士を滑動させ
   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。