JPH08277569A - 既設管渠の管更生工法及びその工法に使用する連結用被覆体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既設管渠の連続した広範囲であっても充分な
止水効果が確保でき、かつ管渠の強度が確保できる既設
管渠の管更生工法及び連結用被覆体を提供する。 【構成】 拡開可能に巻かれたベース２２の外周を被装
してベース２２の一方の側部から突出部１１ａが突出す
るスリーブ１１を具備する連結用被覆体１０を既設管渠
３内に設置し、続いてスリーブ１１内に拡開可能に巻か
れたベース２２を具備する連結用被覆体１０のスリーブ
１１によって前記既設管渠３内に設置された連結用被覆
体１０のスリーブ１１の突出部１１ａを既設管渠内周面
３ａに押圧することにより連結用被覆体１０、１０ 間
を水密的に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、既に設置した上水道管
や下水道管等の既設管渠を管更生する既設管渠の管更生
工法及びその工法に使用する連結用被覆体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地中に埋設された水道管や下水
道管等の既設管渠はヒューム管、陶管等が広く使用され
ている。これら管渠は長期間の使用により内周面が硫化
水素やその他の腐食ガス及び付着物等によって侵食さ
れ、かつ劣化し管厚が薄くなって強度が低下している。
また地圧や地盤沈下等により管渠間の継目部がずれて隙
間ができたり、上載荷重等によって管渠の一部にクラッ
クが発生し、この部分より地下水等が管渠内に浸入、或
いは管渠内を流れる流水等が地中に漏水することがあ
る。これら地下水等の管渠内への浸入や漏水に伴い管渠
周辺の土砂が流出して管渠背面に空洞部が生じて路面陥
没等を誘発するおそれがある。

【０００３】この対策として、特開平６−１９３１２２
号公報に開示される管更生工法が提案されている。この
工法は図１３に斜視図を、図１４に図１３のＥ−Ｅ線断
面図を示すように既設管渠（図示せず）の内径より小な
る外径を有する不透水性の弾性変形可能なスリーブ１０
１と、拡開可能に巻かれた状態でスリーブ１０１の内側
に配置されたベース１０２と、ベース１０２を拡開され
た状態に維持する拡開保持手段１０３とを有する被覆体
１００を前記管渠内のクラック発生部や隙間が生じた管
渠間の継目部等管更生すべき所定箇所へ搬入し、ここに
おいて拡開機によってベース１０２を押し広げ、拡開保
持手段１０３によりベース１０２を拡開した状態に維持
することによりスリーブ１０１を管渠内周面に押圧して
固定し、管渠の内周面を被覆体１００で被覆する既設管
渠の管更生工法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記既設管渠の管更生
工法によると、管渠のクラック発生部や管渠の継目部内
が不透水性のスリーブで被覆されることから管渠内への
地下水等の浸入や管渠内の流水等の漏水が防止され、か
つ管渠の強度向上が得られる。しかし管渠の連続した広
範囲を管更生する必要がある場合には、マンホールの地
上開口部の寸法等の制限からマンホール内に搬入すべき
被覆体の幅寸法が制限され、図１５に断面図を示すよう
に、複数の被覆体１００の端部１００ａを互いに隣接し
た状態で管渠１０５内に連設する方策が余儀なくされ
る。よって互いに隣接する被覆体１００の端部１００ａ
間が単に当接するのみであることから、管渠１０５の継
目部やクラック発生部から浸入した地下水等が隣接する
被覆体１００の端部１００ａ間から浸入、或いは管渠１
０５内の流水等が漏水して充分な止水効果の確保が困難
である等の不具合がある。

【０００５】従って、本発明の目的は、管渠の連続した
広範囲であっても充分な止水効果の確保が得られ、かつ
管渠の強度が確保できる既設管渠の管更生工法及びその
工法に使用する連結用被覆体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明による既設管渠の管更生工法は、拡開可能な筒状に巻
かれたシート状のベースを拡開保持してベース外周を被
装してベースの一方の側部からベースに沿って延設され
た突出部を具備する不透水性で弾性変形可能なスリーブ
を既設管渠内周面に押圧保持する連結用被覆体を既設管
渠内に設置し、続いて不透水性で弾性変形可能なスリー
ブ内に収容された拡開可能に筒状に巻かれたシート状の
ベースを拡径保持してスリーブを既設管渠内周面に押圧
保持する管更生用被覆体の該スリーブを前記既設管渠内
に設置された連結用被覆体の突出部に圧接せしめて突出
部を既設管渠内周面に押圧保持して連結用被覆体と上記
管更生用被覆体とを連結することを特徴とするものであ
る。一方本発明による連結用被覆体は拡開可能な筒状に
巻かれたシート状のベースと、ベース外周を被装してベ
ースの一方の側部からベースに沿って延設された突出部
を具備する不透水性で弾性変形可能なスリーブと、ベー
スを拡開状態に保持する拡開保持手段とを有することを
特徴とするものである。

【０００７】

【実施例】以下本発明における既設管渠の管更生工法及
び連結用被覆体の一実施例を図によって説明する。

【０００８】本実施例における既設管渠の管更生工法に
は連結用被覆体及び終端用被覆体の２種類の更生用被覆
体が使用される。図１は連結用被覆体１０の斜視図であ
って、この被覆体１０は弾性変形可能なスリーブ１１
と、弾性変形可能なシート状のベース２２によって構成
されている。

【０００９】スリーブ１１は、ゴム、合成樹脂のような
不透水性を有する高分子材料製であって、図２に図１の
Ａ−Ａ線断面図を示すように、その筒状部１２の一方の
端部外周上に周方向に連続して伸びる断面略直角三角形
の突条部１３、１４、１５、１６が突出形成されてい
る。そして最も外側に位置する突条部１３及び最も内側
に位置する突条部１６は筒状部１２と同一材料でかつ筒
状部と一体に成形されている。また他の突条部１４、１
５は、水膨潤性材料、例えばエーテル系ポリウレタンエ
ラストマー、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体等
の吸水性樹脂、またはこれら吸水性樹脂とプロピレンゴ
ム、天然ゴム等の混合物によって形成され、突条部１
３、１６よりも高さ寸法が大きく形成されている。

【００１０】筒状部１２の他方の端部内周上に周方向に
伸びる断面略直角三角形の突条部１７が筒状部１２と同
一材料で筒状部１２と一体的に形成され、この突条部１
７から所定幅離間した筒状部１２の外周上に周方向に連
続して伸びる断面略直角三角形状の突条部１８、１９、
２０、２１が突出形成されている。これら突条部１８、
１９、２０、２１の内最も外側に位置する突条部１８と
最も内側に位置する突条部２１は筒状部１２と同一材料
でかつ筒状部１２と一体に作られ、これら突条部１８と
２１との間に位置する中間の突条部１９、２０は水膨潤
性材料によって形成され、突条部１８、２１よりも大き
な高さ寸法を有している。

【００１１】一方ベース２２は、ステンレス鋼、銅、銅
合金のような耐食性を有する金属材料製であって図１に
示すように一端部２３が他端部２４の内側となる筒状、
即ち渦巻状に変形された後スリーブ１１内に配置され
る。

【００１２】ベース２２は、スリーブ１１より小なる幅
であって、図３にその展開斜視図を示すように弾性変形
可能な細長いシート状の、ベース部２５を有し、ベース
部２５の一側端に沿ってスリーブ１１の一方の端部を収
容するように外方に湾曲した縁部２６を有し、この縁部
２６により管渠３内に流れる流水等から或いは管洗浄の
際スリーブ１１を保護し、かつベース２２、従って管渠
３の強度向上を図っている。

【００１３】またベース部２５の他方の側端に沿って外
方へ凸なる断面略Ｕ字形の押接縁部２７を有し、この押
接縁部２７の自由端はスリーブ１１の突条部１８付近に
位置し、頂部２７ａはスリーブ１１の突条部１８の裏面
でスリーブ１１の内周面に当接している。

【００１４】更にベース部２５の一端部２３付近には所
定寸法隔てて他端部２４方向に延びる長孔からなる複数
の嵌合孔２８が開口し、他端部２４付近には所定寸法隔
てて切起し加工によりベース２２の内方へ突出するよう
形成された拡開保持手段となる複数の係止片２９が列設
されている。

【００１５】図４は、終端用被覆体３０の斜視図であっ
て、この被覆体３０は、弾性変形可能なスリーブ３１
と、弾性変形可能なシート状のベース４１によって構成
されている。

【００１６】スリーブ３１は、前記スリーブ１１と同様
ゴム、合成樹脂のような不透水性を有する高分子材料製
であって、その筒状部３２の両端部外周上に周方向に連
続して伸びる複数の突条部３３、３４、３５、３６が突
出形成され、各突条部３３、３４、３５、３６は、図５
に図４のＢ−Ｂ線断面を示すように、略直角三角形の断
面形状を有し、最も外側に位置する突条部３３と最も内
側に位置する突条部３６は筒状部３２と一体に形成さ
れ、これら突条部３３と３６との間に位置する中間の突
条部３４、３５は水膨潤性材料によって形成され、突条
部３３、３６よりも高さ寸法が大である。

【００１７】一方ベース４１はステンレス鋼、銅、銅合
金のような耐食性を有する金属材料製であって図４に示
すように一端部４２が他端部４３の内側となる筒状に巻
かれ、渦巻状に変形された後スリーブ３１内に配置され
る。

【００１８】ベース４１は図６にその展開斜視図を示す
ように弾性変形可能な細長いシート状のベース部４４を
有し、ベース部４４の両側端に沿ってスリーブ３１を両
側より収容するように外方に湾曲した縁部４５を有し、
この縁部４５により、管渠３内を流れる流水や、洗浄の
際スリーブ３１を補剛し、かつベース４０、従って管渠
３の強度向上を図っている。

【００１９】更にベース部４４の一端部４２付近に所定
寸法隔てて他端部４３方向に延びる長孔からなる複数の
嵌合孔４６が開口し、他端部４３付近には所定寸法隔て
て切起し加工によりベース４１の内方へ突出する形成さ
れた拡開保持手段となる複数の係止片４７が列設してい
る。

【００２０】次に以上のように形成された更生用被覆体
１０及び終端用被覆体３０を用いた既設管渠の管更生工
法を図７乃至図１１によって説明する。

【００２１】図中符号１、２はマンホール、符号３はヒ
ューム管、陶管等で管更生すべき地中に埋設された既設
管渠である。

【００２２】管更生すべき既設管渠３の内周面３ａは、
長期間の使用により硫化水素等に晒されて劣化し、かつ
侵食されて管厚が減少して強度が低下したり、地圧や振
動等により図７（ａ）に断面を示すようにクラック３ｂ
が発生している場合がある。

【００２３】このような既設管渠３の管更生は、先ず管
渠３の内周面３ａを高圧水を吹き付ける管内洗浄車等に
より洗浄し、必要に応じて高圧水の吹き付けによっては
落しきれない管渠内周面３ａの汚れ、付着したモルタル
や混入した木根等を取り除く表面処理を施す。

【００２４】次に管渠３の内周面３ａに樹脂層４９によ
って被覆する。樹脂層４９は例えばガラス繊維、ポリエ
ステル繊維等を含有、或いはそれ単体の常温硬化性樹
脂、例えばエポキシ樹脂を吹付塗布して形成すること
も、またガラス繊維、ポリエステル繊維からなる不織布
或いは織布等のベース材に未硬化状態の常温硬化性樹脂
を含浸させた樹脂体を張設することによって、或いは内
周面３ａにベース材を張設した後に未硬化状態の常温硬
化性樹脂を塗布することによって形成される。更に常温
硬化性樹脂に代えて熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂を
用いることも可能であり、この場合は、後述する連結用
被覆体１０或いは終端用被覆体３０を設置した後に紫外
線照射装置等により加熱硬化せしめる。

【００２５】次にマンホール１内に連結用被覆体１０を
搬入してこの連結用被覆体１０を拡開機５０に装着す
る。

【００２６】拡開機５０は、例えば図８に示すように軸
部５１と、この軸部５１に固定され、かつ圧力流体、例
えば圧縮空気等の供給により風船状に膨張する膨張部５
２とを有し、この膨張部５２を収縮させた状態で連結用
被覆体１０のベース部２５の内側に挿入することにより
連結用被覆体１０を拡開機５０に装着する。

【００２７】次いで地上に配置された流体源からホース
を介してニプル５３へ供給される圧縮空気により膨張部
５２が膨張し、連結用被覆体１０が拡開機５０に対して
変位しない状態に維持される。

【００２８】続いて連結用被覆体１０及び拡開機５０を
更生すべき管渠３内のクラック発生部や継目部等の補修
箇所まで拡開機５０に連結されたロープ５４を管渠３の
他端側へ牽引することにより管渠内３を移動させる。連
結用被覆体１０及び拡開機５０の移動は、テレビカメラ
を連結用被覆体１０とともに移動させつつ、テレビカメ
ラによる映像をモニタで監視することにより所定位置へ
移動させることができる。

【００２９】連結用被覆体１０及び拡開機５０が管渠３
内の管更生箇所まで移動すると、膨張部５２がニップル
５３を介して供給される圧縮空気等により更に膨張す
る。これにより連結用被覆体１０のベース部２５が拡開
され、ベース部２５の一端部２３に係止片２９が係合可
能になる程度に拡開され、その結果スリーブ２２は管渠
３の内周面３ａに樹脂層４９を介して押圧されて、主に
突条部１３、１４、１５、１６、１８、１９、２０、２
１が弾性変形する。

【００３０】スリーブ２２の樹脂層４９への押圧に伴っ
て樹脂層４９は圧縮変形されて既設管渠３の内周面３ａ
とスリーブ１１との間に隙間なく充填され、かつ既設管
渠３のクラック３ｂ内に樹脂層４９の硬化性樹脂の一部
が浸透する。

【００３１】次に膨張部５２内の圧縮空気等を排除して
膨張部５２を収縮させた後、拡開機５０がテレビカメラ
とともに管渠３内から除去される。

【００３２】膨張部５２が収縮すると、樹脂層４９の復
元及びスリーブ１１の収縮によってベース部２５にベー
ス部２５を縮径させる力が作用し、係止片２９がベース
部２５の一端部２３に嵌合する。これにより被覆体１０
は僅かに縮径されるが、この縮径分は、突条部１３、１
４、１５、１６、１８、１９、２０、２１及び樹脂層４
９が僅かに復元することによって吸収される。このた
め、スリーブ１１のこれら突条部は既設管渠３の内周面
３ａに押圧されかつ圧縮された状態に維持され、図９に
示すように連結用被覆体１０は既設管渠３内に設置され
る。

【００３３】続いて同様の作業を繰り返すことにより上
記既設管渠３内に設置した連結用被覆体１０に隣接せし
めて順次次の連結用被覆体１０を一点鎖線１０′で示す
よう必要個数既設管渠３内に連結する。

【００３４】各連結用被覆体１０の連結、即ち接合部は
図１０に図９のＣ部拡大図を示すように、先に既設管渠
３内に設置された連結用被覆体１０の押接縁部２７と、
後に設置すべき連結用被覆体１０′の縁部２６′とが対
向するよう後に設置すべき連結用被覆体１０′を拡開機
５０により既設管渠３内に搬入位置決めし、拡開機５０
により拡開する。

【００３５】この連結用被覆体１０′の拡開に伴って互
いのベース２２′に形成された縁部２６′と押圧縁部２
７とを重畳圧接し、かつ後に設置する連結用被覆体１
０′の縁部２６′が押圧縁部２７を押圧する。従って先
に設置した連結用被覆体１０のベース２１に形成された
押圧縁部２７から突出したスリーブ１１の突出部１１ａ
を後に設置する連結用被覆体１０′の突出部１３′、１
４′、１５′、１６′が圧縮変形を伴いながら管渠３の
内周面３ａに樹脂層４９を介して押圧する。

【００３６】しかる後、拡開機５０の膨張部５２を収縮
させる。膨張部５２の収縮に伴って樹脂層４９の復元力
及びスリーブ１１′の収縮によってベース部２５′が縮
径して、先に設置した連結用被覆体１０同様係止片がベ
ース部の一端部に嵌合して図１０に実線で示すよう既に
設置した連結用被覆体１０に水密的に連続して後に設置
する連結用被覆体１０とが接合される。

【００３７】上記作業を繰り返し、所定数の連結用被覆
体１０を連結した後、図１１に示すように終端用被覆体
３０を連結用被覆体１０に連結するよう既設管渠３内に
設置する。

【００３８】終端用被覆体３０の設置は、連結用被覆体
１０設置同様、拡開機５０の膨張部５２の膨張により拡
開機５０に装置し、図１２に図１１のＤ部拡大図を示す
ように、連結用被覆体１０の押接縁部２７との一端鎖線
で示すよう終端用被覆体３０の縁部４５とが対向するよ
うに終端用被覆体３０を既設管渠３内に搬入位置決めす
る。

【００３９】次に終端用被覆体３０を拡開機５０により
拡径する。終端用被覆体３０はベース４４の一端部４２
に係止片４７が係合可能になる程度に拡開され、その結
果スリーブ３１は管渠３の内周面３ａに樹脂層４９を介
して押圧されて、一方の突条部３３、３４、３５、３６
が圧縮変形を伴って連結用被覆体１０のベース部２０に
形成された押圧縁部２７から突出したスリーブ１１の端
縁部１１ａを管渠３の内周面３ａに樹脂層４９を介して
管渠３の内周面３ａに押圧し、他方の突条部３３、３
４、３５、３６は圧縮変形を伴って樹脂層４９の介在下
で管渠３の内周面３ａに押圧する。

【００４０】その後、拡開機５０の膨張部５２を収縮せ
しめると、樹脂層４９の復元力及びスリーブ４０の収縮
によってベース部４４にベース部４４を縮径させる力が
作用し、係止片４７がベース部４４の一端部４２に嵌合
する。これにより被覆体３０は僅かに縮径されるが、こ
の縮径分は、突条部３３、３４、３５、３６及び樹脂層
４９が僅かに復元することにより吸収される。

【００４１】従って終端用被覆体３０のスリーブ１１の
一側端縁と既設の連結用被覆体１０のスリーブ１１の突
出部１１ａとが圧縮変形した状態下で一方の突条部３
３、３４、３５、３６を介在して水密的に接合され、か
つ他方の突条部３３、３４、３５、３６は既設管渠３の
内周面３ａに押圧された状態に維持されて終端用被覆体
３０は、既設の連結用被覆体１０と連結された状態で既
設管渠３内に設置される。

【００４２】上記した実施例では、複数の連結用被覆体
１０を連接した後、終端用被覆体３０を設置したが、１
個の連結用被覆体１０と終端用被覆体３０とを連接する
ことも可能であり、また長さの異なる連結用被覆体１０
を複数個用いることも可能である。

【００４３】以上説明した実施例によると、連結用被覆
体１０を１個或いは複数個水密的に連結し、かつ更に終
端用被覆体３０を水密的に連結することが可能になり、
クラック等が広範囲に連続的に発生した既設管渠であっ
ても充分な止水効果が確保でき、既設管渠が連結用被覆
体及び終端用被覆体によって補剛され既設管渠の強度が
確保される。また更に未硬化状態で既設管渠の内周面に
配設された樹脂層が連結用被覆体及び終端用被覆体によ
って圧縮付与されて既設管渠内周面に生じたクラック等
に硬化性樹脂が浸透して破損した既設管渠が一体化さ
れ、言わば複合管としての強度が得られ、長期間に亙り
管更生効果の安定化が得られる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明した本発明による既設管渠の管
更生及びその工法に使用する連結用被覆体によると、既
設管渠の内周面を水密的に連続的に連結された複数の管
更生用被覆体で被覆することが可能になり、クラック等
が連続的に発生した既設管渠であっても充分な止水効果
が得られ、既設管渠が連続的に更生用被覆体によって補
剛され既設管渠の強度が確保でき長期間に亙る管更生効
果の安定化が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の既設管渠の管更生工法に使用する連結
用被覆体の一実施例を説明する斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】同じく、図１及び図２に示す連結用被覆体に用
いれるベースを説明する展開斜視図である。

【図４】同じく、終端用被覆体の一実施例を説明する斜
視図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】同じく、図４及び図５に示す連結用被覆体に用
いれるベースを説明する展開斜視図である。

【図７】同じく、本発明の既設管渠の管更生工法の一実
施例を示す説明図である。

【図８】同じく、本実施例の説明図である。

【図９】同じく、本実施例の説明図である。

【図１０】同じく、図９のＣ部拡大説明図である。

【図１１】同じく、本実施例の説明図である。

【図１２】図１１のＤ部拡大説明図である。

【図１３】従来の管更生用被覆体を説明する斜視図であ
る。

【図１４】図１３のＥ−Ｅ線断面図である。

【図１５】従来の既設管渠の管更生を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

３ 既設管渠 ３ａ 内周面 １０ 連結用被覆体 １１ スリーブ １１ａ 突出部 ２１ ベース ２５ ベース部 ２６ 縁部 ２７ 押圧縁部 ３０ 終端用被覆体 ３１ スリーブ ４１ ベース ４４ ベース部 ４５ 縁部 ４９ 樹脂層

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡開可能な筒状に巻かれたシート状のベ
   ースを拡開保持してベース外周を被装してベースの一方
   の側部からベースに沿って延設された突出部を具備する
   不透水性で弾性変形可能なスリーブを既設管渠内周面に
   押圧保持する連結用被覆体を既設管渠内に設置し、続い
   て不透水性で弾性変形可能なスリーブ内に収容された拡
   開可能に筒状に巻かれたシート状のベースを拡径保持し
   てスリーブを既設管渠内周面に押圧保持する管更生用被
   覆体の該スリーブを前記既設管渠内に設置された連結用
   被覆体の突出部に圧接せしめて突出部を既設管渠内周面
   に押圧保持して連結用被覆体と上記管更生用被覆体とを
   連結することを特徴とする既設管渠の管更生工法。
2. 【請求項２】 連結用被覆体及び管更生用被覆体の各ス
   リーブが未硬化状態の硬化性樹脂を含む樹脂層を介して
   既設管渠内周面に押圧する請求項１に記載の既設管渠の
   管更生工法。
3. 【請求項３】 連結用被覆体と管更生用被覆体の各ベー
   スが互いに圧接する請求項１または２に記載の既設管渠
   の管更生工法。
4. 【請求項４】 管更生用被覆体が、拡開可能な筒状に巻
   かれたシート状のベースを拡開保持してベース外周を被
   装してベースの一方の側部からベースに沿って延設され
   た突出部を具備する不透水性で弾性変形可能なスリーブ
   を既設管渠内周面に押圧保持する連結用被覆体である請
   求項１〜３のいずれか１つに記載の既設管渠の管更生工
   法。
5. 【請求項５】 管更生用被覆体が、拡開可能な筒状に巻
   かれたシート状のベースを拡開保持してベース外周に被
   装する不透水性で弾性変形可能なスリーブを既設管渠内
   周面に押圧保持する終端用被覆体である請求項１〜３の
   いずれか１つに記載の既設管渠の管更生工法。
6. 【請求項６】 拡開可能な筒状に巻かれたシート状のベ
   ースと、ベース外周を被装してベースの一方の側部から
   ベースに沿って延設された突出部を具備する不透水性で
   弾性変形可能なスリーブと、ベースを拡開状態に保持す
   る拡開保持手段とを有することを特徴とする連結用被覆
   体。
7. 【請求項７】 不透水性を有する弾性変形可能なスリー
   ブと、このスリーブ内に収容され、拡開可能な筒状に巻
   かれたシート状のベースと、ベースを拡開状に保持する
   拡開保持手段を有し、ベースがシート状のベース部と、
   ベース部の一側端に沿ってスリーブの一方の端部を収容
   する外方へ湾曲した縁部と、ベース部の他方の側端に沿
   ってスリーブの内周面に当接する押接縁部とを具備し、
   スリーブが押接縁部に沿って延設された突出部を具備す
   ることを特徴とする連結用被覆体。
8. 【請求項８】 押接縁部が外方へ凸なる断面Ｕ字形であ
   る請求項７に記載の連結用被覆体。