JPH084978A - 埋設管路の補修工法および補修装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管内面の破損している表面積が大きくしかも
空洞容量が大きい場合に好適な補修工法およびその補修
装置を提供すること。 【構成】 管路の欠落部分にほぼ対応した補強網等の補
強部材１５を補修用充填材の充填時に埋込むようにした
ことを主要特徴とし、補強部材１５の埋込みに当って
は、予め補修機１における収縮状態の膨出部５の外周に
補強部材１５を仮止めして管路内の補修部分に搬入し、
補修材充填に先立つ膨出部５の拡径と共に埋込む位置に
セットするようにする。また装置としては、補修機１の
膨出部５にその拡径を規定する制限手段１４を施し、あ
るいは膨出部５の外周の中央付近には充填材供給ノズル
１０を外向きに開設すると共に、このノズル１０に接続
した給液管１１を本体４の周壁に液密状態に摺動自在に
貫通させたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中に埋設した下水管
路，給排水管路，汚水管路，潅漑用水管路，地中ケーブ
ル埋設用保護管路等の破損カ所を掘起こすことなく管路
の内部から充填材を充填して補修するための補修工法お
よび補修装置に関するものであり、詳しくは管路の欠落
範囲が比較的大きい場合に好適な補修工法および補修装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開昭６３−１４９４９６公報に
記載された技術があり、この公報に記載の先行技術は、
管路の破損部分が比較的大きい場合に、その破損部分に
セメント液を充填するため、本体の胴部に充填液の吐出
口を外向きに設けると共に、この吐出口にホースを接続
して外部の作業車における充填液ポンプに接続するよう
にし、かつ胴部の前後には加圧空気の給排により拡縮す
る膨出部を設けるとともに、この膨出部にエアホースを
接続して外部の作業車におけるコンプレッサに接続する
ようにした補修機を使用し、この補修機をその充填液の
吐出口が管路内における補修すべき破損カ所に対応する
ように搬入した後、加圧空気の供給により膨出部を拡径
して管路内面に圧接させた状態のもとに、充填液ポンプ
から吐出口を経てアクリル樹脂系充填液もしくはセメン
ト系充填液を管路の破損空隙に充填し、充填液の硬化を
待って前記膨出部内の空気を排出し、補修機を搬出する
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、破損部分の管内面積が小さい場合を対象としてお
り、破損部分の奥の充填容量が多少大きくとも即応する
ことができるが、管内面の破損している表面積が大きく
しかも空洞容量が大きい場合には、充填補修後の充填層
の強度が充分には得られないと云う欠点がある。例えば
補修対象埋設管路がヒューム管である場合には、製造に
当り管体に補強筋を入れるほか、遠心力利用または振動
利用による締め固めの後に蒸気養生する等の充分な条件
のもとに成型されているのであるのが普通であるから、
このようなヒューム管と補修により形成された充填層と
を比較すると、充填層の強度が著しく低いのである。

【０００４】また補修に当っては、作業能率を向上する
ためおよび補修機の摺動性が低下しない時点において補
修機を搬出する必要があるため等の理由により、充填層
の完全硬化を待つことなく適度の半硬化状態において膨
出部を収縮して補修機を搬出するのが得策であり、この
ように補修カ所が完全硬化する以前に補修機を外すと、
管内面の破損している表面積が大きくしかも空洞容量が
大きい場合には、充填材が垂れたり落下する虞があり、
補修作業を再度実施しなければならない場合が生じるの
である。

【０００５】そこで本発明の目的は、管内面の破損して
いる表面積が大きくしかも空洞容量が大きい場合に好適
な充填による補修工法およびその補修装置を提供するこ
とにあり、他の目的は充填材の垂れあるいは落下を防止
した状態のもとに補修作業を実施することができる充填
による補修工法およびその補修装置を提供することにあ
り、また他の目的は、補修後における管路内面の突出部
分を可及的に減少させることができる補修工法およびそ
の補修装置を提供することにあり、更に他の目的は、中
規模程度の破損管路を充填により補修するに当り、能率
的かつ経済的に実施することができる補修工法およびそ
の補修装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、管路の欠落部分にほぼ対応した補強筋，補
強網，補強篭等の補強部材を補修用充填材の充填時に埋
込むようにしたことを主要特徴とするものである。補強
部材の埋込みに当っては、予め補修機における収縮状態
の膨出部の外周に補強部材を仮止めした状態のもとに、
補修機を管路内の補修部分に搬入して補修材充填に先立
つ膨出部の拡径と共に埋込む位置にセットするように
し、必要に応じ膨出部と補強部材との間にスペーサを介
在させ、あるいは補強部材が円筒状の場合には拡径した
状態においてその拡径状態を維持する手段を施し、その
他膨出部の周側に巻付け状態に添付した補強部材を補修
部の表面に貼着残留させて管路内面の平滑化を図るよう
にする。

【０００７】また装置としては、補修機の膨出部にその
拡径を規定する制限手段を施し、あるいは膨出部５の外
周の中央付近には充填材供給ノズル１０を外向きに開設
すると共に、このノズル１０に給液管１１を接続したま
ま給液管１１を前記本体４の周壁に液密状態に摺動自在
に貫通させ、かつこの給液管１１に液状充填材供給源１
２からのホース１３を接続し、これにより充填材供給源
１２からホース１３および給液管１１を経て充填材をノ
ズル１０に供給してこのノズル１０から膨出部５の外周
方における空洞に充填材を注入することができるように
する。

【０００８】

【作用】収縮状態の膨出部の外周に保持されたまま補修
機に伴われて補修部分に搬入された補強部材は、膨出部
に対する加圧空気の供給により拡径して充填材を満たす
べき空洞に補強部材が仮設され、その後の充填材の注入
により補強部材と充填材とによる協働補修構造が得られ
るのであり、充填材の適度の硬化を待って膨出部の空気
の排出により膨出部を収縮して補修機を搬出し、補修が
高強度のもとに行われる。

【０００９】膨出部にはその拡径を規定する制限手段を
施してあり、かつ膨出部と補強部材との間にスペーサを
介在させると、空洞の表部ではなく内方に補強部材が保
持されて充填材の内部に埋設され、また補強部材として
メタルラス等の網状補強部材あるいはパンチングメタル
等の板状補強部材を採択し、かつスペーサを介在させず
に補強部材を仮設すると、補修部分の管路内部の表層が
強化され、従って充填すべき空洞の対してスペーサを使
用して仮設する内方の補強部材と、スペーサを介在させ
ずに仮設する表面部分の補強部材とを併設することによ
り、内方および表層が同時に強化された補修が実現す
る。

【００１０】補修機において、拡径を規定する制限手段
を施した膨出部は、加圧空気による拡径限度が補修埋設
管路の内径よりも僅かに大径となるように製作され、従
って補修後の管路内径は前後の管路の内径にほぼ一致し
た寸法に成型される。

【００１１】補強部材が円筒状の場合において拡径した
状態を維持する手段が施されているから、充填材の半硬
化状態においても充填材の崩落が防止され、短時間のも
とに補修機を外すことが可能であり、補修作業の能率が
向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を添付図面により詳細に説明す
る。図３（ａ）は本発明の適用対象としての埋設管路Ｐ
の一例を概略的に示す縦断側面図であって、埋設管路Ｐ
に単に亀裂を生じたのとは異なり、部分的に切損して段
差を生じており、本発明の補修工法を適用するに先立っ
て、破損部分における邪魔な破片を研削機による研削等
の予備工程により、図３の（ｂ）のように管路内面に突
出部がない状態に、かつ必要に応じ補修区間の内径を管
路の内径よりも適度に大径に削除する。

【００１３】第１図および第２図はそれぞれ本発明の一
実施例を示すものであって、補修対象としての埋設管路
Ｐにおける破損カ所に補修機１を搬入してこれから充填
材を注入する段階を示す縦断側面図であり、補修機１と
しては大体において、前後両端に牽引索繋合用リング
２，３がある円筒状の本体４の外周側にその大部分にわ
たる円筒状ゴム製の膨出部５を両端においてバンド６，
６により緊縛すると共に、本体４の内側には膨出部５の
内側に連通する給気管７を設けてこれに加圧空気供給源
８からのホース９を接続し、これにより加圧空気供給源
８からホース９および給気管７を経て加圧空気を膨出部
５の内側に供給することにより、膨出部５を膨張拡径す
ることができるようにする。

【００１４】前記膨出部４の外周の中央付近には充填材
供給ノズル１０を外向きに開設すると共に、このノズル
１０に給液管１１を接続したまま給液管１１を前記本体
４の周壁に液密状態に摺動自在に貫通させ、かつこの給
液管１１に液状充填材供給源１２からのホース１３を接
続し、これにより充填材供給源１２からホース１３およ
び給液管１１を経て充填材をノズル１０に供給してこの
ノズル１０から膨出部５の外周方における空洞に充填材
を注入することができるようにする。

【００１５】膨出部５は例えば図１，図２，図４のよう
に、ネオクロロプレン等の合成ゴム製の二重構成とし、
かつ両端寄り部分を除く大部分における二層の中間には
炭素繊維あるいはアラミド繊維等による強靭な薄手の筒
状織布からなる拡径制限手段１４を介挿し、加圧空気を
供給した場合にその膨張による外径を補修対象埋設管路
Ｐの内径とほぼ同一に規制するようにし、望ましくは埋
設管路Ｐの内径よりも僅かに大径に規制するのがよい。

【００１６】前記補修機１における膨出部５の外周側に
セットする補強部材１５としては、例えば金網，メタル
ラス，パンチングメタル，金属製篭，樹脂製篭等を採択
してこれを縮径状態において部分的に重合した渦巻状態
のもとに膨出部５の外周側にスペーサ１６，１６を介在
させたまま巻付け、膨出部５の膨張に伴い拡径した場合
に埋設管路Ｐの内径よりも適度に大径な円筒状となるよ
うに設ける。

【００１７】前記補修機１を管路Ｐの軸心とほぼ一致し
た状態のもとに管路Ｐ内を移動することができるように
するため、補修機１の両端部には管路Ｐ内面に弾性的に
接触する複数のそり状ガイドあるいはコロ付ガイド１
７，１７を等角度関係のもとに設けるのが望ましい。

【００１８】上記構成のもとに補修に当っては、先ず図
３の（ｂ）のように損傷管路における補修区間の内径を
管路Ｐの内径よりも適度に大径に削除し、前記補修機１
をテレビカメラの監視のもとに補修すべき部分に搬入す
るのであるが、膨出部５はその内部の空気を排出した収
縮状態において、外周側にスペーサ１６，１６を介在さ
せたまま補強部材１５をその一部が互いに重なるように
巻付け、この状態のもとに前後両端におけるリング２，
３に繋合したワイヤーロープ（図示せず）により牽引し
つつ搬入し、図１，図２のように補修対象位置に的確に
静止させたまま加圧空気供給源８からホース９および給
気管７を経て加圧空気を膨出部５の内側に供給して膨出
部５を膨張拡径することにより、膨出部５の両端寄り部
分を管路Ｐの完全部分に密接すると同時に、中央寄り部
分においては補強部材１５を拡径して適切位置に仮設
し、その後充填材供給源１２からホース１３および給液
管１１を経てセメントモルタル等の充填材をノズル１０
に供給してノズル１０から膨出部５の外周方における空
洞に充填材を注入し、充填材の硬化もしくは半硬化を待
って膨出部５内の空気を排出して収縮させた後、補修機
１を搬出する。

【００１９】充填材としてエポキシ系樹脂，ポリエステ
ル系樹脂等の二液性液を適用してもよく、その場合には
充填材供給源１２として主材供給源と硬化材供給源とを
各別に設けると共に、ホース１３および給液管１１を各
別に接続し、かつノズル１０についても主材用と硬化材
用とを各別に設けるのが望ましく、なお供給充填材の種
類に関係なくノズル１０に近い上流には逆止弁を付設す
るのがよい。

【００２０】前記補修機１における膨出部５の外周側に
セットする補強部材１５としては、メタルラス，パンチ
ングメタル等を採択する場合において、補強部材１５を
拡径した状態においてその拡径状態を維持する手段を施
すのがよく、例えば図５（ａ）のように長手方向の一側
端縁に掛止部１８を形成し、縮径状態において部分的に
重合した渦巻状態のもとに膨出部５の外周側にスペーサ
１６，１６を介在させたまま巻付け、これを膨出部５の
膨張に伴い拡径した場合に同図５の（ｂ）のように一側
端縁における掛止部１８に他端縁を係合させ、これによ
り埋設管路Ｐの内径よりも適度に大径な円筒状を安定的
に維持し、充填材が半硬化状態においても縮径するよう
なことのないようにする。

【００２１】前記補修機１における膨出部５の外周側に
セットする補強部材としては、上記例のほか、可撓性を
有する網，織布，不織布，薄板をスペーサの介設のない
状態のもとに膨出部５に直接に巻付けるようにした補強
部材１５′を適用してもよく（図６参照）、その場合に
は補強部材１５′の外周面に充填材との結合に好都合な
アンカー部分を形成するのが望ましい。

【００２２】なお、スペーサを使用しないで可撓性を有
する網，織布，不織布，薄板を膨出部５の外周側に直接
に巻付けるようにした補強部材１５′の適用について
は、スペーサ１６，１６を使用して補強部材１５を仮設
する場合に併用してもよく、強度を一層向上することが
できるのであり、また補強部材１５を適用するに当って
は、補強部材１５′の寸法を拡径状態においても重合部
分が残る寸法で、かつ長手方向については膨出部５の両
端部にわたる寸法のものを使用するほか、ノズル１０に
対応する付近を除外した形状とし、補強部材１５′の少
なくとも両端寄り部分に対し膨出部５に巻付ける以前も
しくは以後に接着材を塗布し、これにより空洞に対する
充填作業と同時的に充填部分の前後にわたる区間を補強
部材１５′により平滑に補修仕上げができるようにして
もよい。

【００２３】前記補強部材１５′はこれを図６のよう
に、管路Ｐの内径に一致する筒状のものを採択し、膨出
部５の膨張を制限するための拡径制限手段１４と兼用に
してもよく、即ち（ａ）のように補修機１の搬入に先立
って補強部材１５′をその一部が折重なる状態のもとに
膨出部５に巻付けるようにし、膨出部５の膨張に伴い
（ｂ）のように膨出部５の拡径を制限すると同時に充填
材の安定的硬化を補助するようにする。

【００２４】更に図７のように、補強部材１５′として
拡径状態において管路Ｐの内径に一致する渦巻状であ
り、かつ長手方向の両端縁に拡径状態において互いに噛
合うフック１９，２０が形成された構成のものを採択し
てもよく、即ち同図（ａ）のように補修機１の搬入に先
立って補強部材１５′をその一部が重なる状態のもとに
膨出部５に巻付けるようにし、膨出部５の膨張に伴い
（ｂ）のようにフック１９，２０を係合させることによ
り、膨出部５の拡径を制限すると同時に充填材の安定的
硬化を補助するようにする。

【００２５】前記給液管１１を本体４の周壁に摺動可能
に貫通させることなく、図８のように固着してもよく、
その場合には充填完了後に管路Ｐの内面の一部に突出部
分が残るから、その突出部分を必要に応じて研削すれば
よい。

【００２６】上記実施例は充填補修部の形状が円筒状の
場合についてであるが、本発明はこれに限らず、一部分
が陥没した場合等の部分的筒状の破損カ所に対しても適
用することができるのであって、実施に当っては破損カ
所の形状を予めテレビカメラ等で計測し、その形状に対
応する補強部材１５を補修機１における膨出部４の特定
位置に仮止めし、補強部材１５が補修カ所に正確に対向
するように管路Ｐ内の補修カ所に搬入すればよく、他の
作業は前記実施例におけると同様に行えばよいのであ
る。

【００２７】本発明は、ヒューム管の他に、鋳鉄管，合
成樹脂管，その他種々の埋設管路に適用することができ
ること当然であり、その管路の用途についても下水管
路，給排水管路，汚水管路，潅漑用水管路，地中ケーブ
ル埋設用保護管路等、いずれの管路にも適用することが
できること当然である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる。 ａ．管路の欠落部分に対応した形状の補強部材を補修用
充填材の充填時に埋込むようにしたから、これにより空
洞に充填した充填材を未硬化状態において生じ易い垂れ
現象あるいは落下現象を防止することができるほか、充
填による補修部分の強度を著しく向上することができ
る。 ｂ．補修機における膨出部の収縮状態においてその外周
に補強部材を仮止めしたままこの補修機を補修カ所に搬
入し、膨出部を膨張させてその両端寄り部分を管路に密
着させると同時に補強部材を所定位置にセットして充填
材を空洞に注入するようにしたしたから、これにより補
強部材をセットする作業と充填材の充填作業とを単一の
補修機の使用により高能率のもとに行うことができる。 ｃ．膨出部の外周に補強部材を仮設するに当たり、膨出
部と補強部材との中間にスペーサを介設することによ
り、補強部材を空洞内方の適切位置に容易にセットする
ことができる。 ｄ．拡径した状態においてその拡径状態を維持する手段
を施した補強部材を使用することにより、補強部材を仮
設状態に安定的に保つことができ、従って充填材の半硬
化状態においてその充填材の内部における補強部材の位
置が片寄るようなことはない。 ｅ．膨出部に拡径を規定する制限手段を施したから、こ
れにより膨出部に加圧空気を供給した場合、常に一定の
直径に膨張させることができ、従って補強部材を所望位
置に仮設することができるほか、充填による補修後の管
路内径を埋設管路とほぼ同等にしかも平滑に形成するこ
とができる。 ｆ．膨出部５の収縮状態においてその外周に補強部材１
５′を添付したまま補修機１を補修カ所に搬入し、膨出
部５を膨張させてその両端寄り部分を管路Ｐに密着させ
た後、充填材を空洞に注入するようにし、膨出部５の周
側に添付した補強部材１５′を補修部の表面に残留させ
た状態に補修するようにしたから、これにより充填カ所
の表面部分の強度を著しく向上させることができる。 ｇ．膨出部５のノズル１０に接続した給液管１１を本体
４の周壁に液密状態に摺動自在に貫通させ、膨出部５の
膨張に伴いノズル１０部分を半径方向へ変位させるよう
にしたから、充填カ所の補修完了後の表面に突出部分が
残るようなことがなく、研削の必要性がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の補修工法に使用する補修装置の縦断側
面図である。

【図２】図１の装置の縦断正面図である。

【図３】補修対象の埋設管路の一例を概略的に示す縦断
側面図である。

【図４】膨出部の要部を示す縦断面図である。

【図５】拡径状態を維持する手段を施した補強部材を示
す縦断面図である。

【図６】膨出部に拡径を規定する制限手段を施した状態
を例示する縦断正面図である。

【図７】膨出部に拡径を規定する他の制限手段を施した
実施例の縦断正面図である。

【図８】本発明の補修工法に使用する補修装置の他の実
施例を示す要部だけの縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 補修機 ４ 本体 ５ 膨出部 ７ 給気管 ８ 加圧空気供給源 １０ ノズル １１ 給液管 １２ 液状充填材供給源 １４ 制限手段 １５ 補強部材 １５′補強部材 １６ スペーサ Ｐ 埋設管路

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に埋設した管路の破損カ所を掘起こ
   すことなく管路の内部から充填材を充填して補修するた
   めの補修工法であって、管路の欠落部分に対して補強部
   材をセットした後、補強部材を埋込む状態のもとに補修
   用充填材を充填するようにしたことを特徴とする埋設管
   路の補修工法。
2. 【請求項２】 充填材注入用のノズル（１０）部を挟む
   前後部分にわたり加圧空気により膨張する膨出部（５）
   を備えた補修機（１）を使用して、その膨出部（５）の
   収縮状態において膨出部（５）の外周に補強部材を仮止
   めしたままこの補修機（１）を補修カ所に搬入し、膨出
   部（５）を膨張させてその両端寄り部分を管路（Ｐ）に
   密着させると同時に補強部材を所定位置にセットした状
   態のもとに充填材を空洞に注入するようにしたした請求
   項１の埋設管路の補修工法。
3. 【請求項３】 膨出部（５）の外周に補強部材（１５）
   を仮設するに当たり、膨出部（５）と補強部材（１５）
   との中間にスペーサ（１６）を介設する請求項２の埋設
   管路の補修工法。
4. 【請求項４】 拡径した状態においてその拡径状態を維
   持する手段を施した補強部材を使用する請求項３の埋設
   管路の補修工法。
5. 【請求項５】 拡径を規定する制限手段（１４）を施し
   た膨出部（５）を使用する請求項２または請求項３の埋
   設管路の補修工法。
6. 【請求項６】 充填材注入用のノズル（１０）部を挟む
   前後部分にわたり加圧空気により膨張する膨出部（５）
   を備えた補修機（１）を使用して、その膨出部（５）の
   収縮状態において膨出部（５）の外周に補強部材（１
   ５′）を添付したままこの補修機（１）を補修カ所に搬
   入し、膨出部（５）を膨張させてその両端寄り部分を管
   路（Ｐ）に密着させた後、充填材を空洞に注入するよう
   にし、膨出部（５）の周側に添付した補強部材（１
   ５′）を補修部の表面に残留させた状態に補修する埋設
   管路の補修工法。
7. 【請求項７】 管路の欠落部分に対応した形状の補強部
   材（１５）を補修用充填材の充填時に埋込むようにした
   請求項６の埋設管路の補修工法。
8. 【請求項８】 ほぼ円筒状の本体（４）の外周側に円筒
   状ゴム製の膨出部（５）を設けると共に、本体（４）の
   内側には膨出部（５）の内側に連通する給気管（７）を
   設けてこの給気管（７）に加圧空気供給源（８）を接続
   するようにし、前記膨出部（４）の外周の中央付近には
   充填材供給ノズル（１０）を外向きに開設すると共に、
   このノズル（１０）に給液管（１１）を接続してこの給
   液管（１１）に液状充填材供給源（１２）を接続するよ
   うにし、かつ前記膨出部（５）には、その膨張による外
   径を補修対象埋設管路（Ｐ）の内径とほぼ同一に規制す
   るための拡径制限手段（１４）を設けたことを特徴とす
   る埋設管路の補修装置。
9. 【請求項９】 給液管（１１）を本体（４）の周壁に液
   密状態に摺動自在に貫通させた請求項８の埋設管路の補
   修装置。