JPH10146893A - 既設管のライニング工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】帯状体を既設管の内周面に沿った螺旋状に配置
する際に、鉄筋を帯状体と既設管との間に容易に配置す
ることができる。 【解決手段】可撓性を有する合成樹脂によって構成され
た帯板状の帯状体１０と鉄筋３０とが、下水管２０内に
配置された製管機４０に供給される。製管機４０には、
鉄筋規制ローラー４９が設けられており鉄筋３０を、下
水管の内周面に沿った螺旋状に規制する。その後、製管
機４０に供給される帯状体１０が、製管機４０によっ
て、螺旋状に巻回され、隣接する各側縁部同士が相互に
係合状態とされる。これにより、帯状体１０が下水管２
０の内周面に沿って配置された鉄筋３０内に順次、螺旋
管状に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、老朽化した既設管
を更生するために実施される既設管のライニング工法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】下水管等が老朽化すると、合成樹脂製の
帯板状の帯状体を使用して既設管をライニングする工法
が実施されている。このようなライニング工法では、帯
状体が下水管の内周面に沿った螺旋状に巻回されて配置
されると、帯状体と下水管との間に裏込め材が充填され
る。これにより、下水管が更生される。

【０００３】老朽化した下水管は、通常、コンクリート
製であり、その内周面は、長年にわたる流水によって腐
食した状態になることがある。内部に鉄筋が埋設された
ヒューム管の場合には、コンクリートが腐食して欠落す
ると、内部の鉄筋が露出し、露出した鉄筋も、腐食して
いることもある。このように、コンクリート内に設けら
れた鉄筋が腐食した状態になると、下水管としての強度
は著しく低下する。特に、周囲の土圧によって管壁に生
じる引っ張り荷重に対しては、極度に強度が低下してい
る可能性が大きい。

【０００４】このために、鉄筋が腐食しているような下
水管の内周面を、帯板状の帯状体によってライニングす
る場合には、その帯状体によってライニングを実施する
前に、腐食した鉄筋を補強する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】下水管のコンクリート
から露出した鉄筋の補強は、通常、下水管内に作業員が
入り込んで、作業員の手作業によって、新たな鉄筋を配
筋することにより行われている。このように、作業員の
手作業による配筋作業は、作業性が悪いために、多大な
時間を要するという問題がある。また、そのために、経
済性も損なわれる。さらに、作業員が入り込んで作業が
できないような下水管の場合には、鉄筋を補強すること
はできない。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、帯状体によって既設管をライニン
グする際に、新たな鉄筋を既設管内に容易に配置するこ
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。

【０００７】

【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、既設管内に配置された製管機によって、合
成樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して、隣接する側縁部
同士を製管機に設けられた接合機構によって接合して形
成した螺旋管を既設管内に残置し、さらに、製管機を周
回移動させて、既に形成された螺旋管の一方に帯状体を
接合して製管する際に、製管機に設けられた鉄筋規制部
材に接するように鉄筋を供給し、その鉄筋を既設管の内
周面に沿って配置することを特徴とする。

【０００８】前記既設管は断面が矩形状になっており、
また、前記鉄筋規制部材は、少なくとも２つのローラー
を有しており、一方のローラーは鉄筋の内面に接し、他
方のローラーは鉄筋の外面に接することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明の既設管のライニング工法
の実施状態の一例を示す概略縦断面図、図２は、図１の
Ａ−Ａ線における断面図である。既設管である下水管２
０は、例えば、ヒューム管によって構成されており、一
対のマンホール２８および２９間の土中に設けられてい
る。下水管２０の内部には製管機４０が配置されてお
り、一方のマンホール２９から挿入される帯状体１０
が、製管機４０によって螺旋状に巻回されて螺旋管とさ
れる。一対の駆動ローラー４１は、螺旋状に巻回される
帯状体の側縁部同士を接合する接合機構を構成してい
る。

【００１１】図３は、下水管２０内に配置された製管機
４０の縦断面図である。製管機４０は、相互に対向する
位置にて平行に配置された一対の駆動ローラー４１と、
各駆動ローラー４１の間にて周方向に等しい間隔をあけ
てそれぞれが平行に配置された複数の案内ローラー４２
とを有している。各駆動ローラー４１および各案内ロー
ラー４２は、それぞれ支持軸４３に支持されており、螺
旋状に巻回される帯状体１０の内周面に転接して周回移
動するようになっている。各案内ローラー４２は、支持
軸４３に回転可能に支持されているが、各駆動ローラー
４１は、支持軸４３と一体になって回転するように支持
軸４３に支持されている。各駆動ローラー４１には、押
圧ローラー４７がそれぞれ対向して配置されており、相
互に対向した各駆動ローラー４１および押圧ローラー４
７によって、螺旋状に巻回される帯状体の側縁部同士を
接合する接合機構が構成されている。

【００１２】各支持軸４３のそれぞれの端部は、隣接す
る各支持軸４３のそれぞれの端部に、平板状をしたリン
クアーム４４ａによって、それぞれ回動可能に連結され
ている。従って、各案内ローラー４２および各駆動ロー
ラー４１の一方の端部同士を連結する各リンクアーム４
４ａは、折り曲げ可能になった無端環状の成形フレーム
４４をそれぞれ形成している。隣接する一対のリンクア
ーム４４ａ同士は、相互に一直線に並んだ状態から内周
方向へ所定の角度だけ回動し得るように構成されてい
る。

【００１３】各成形フレーム４４は、隣接するリンクア
ーム４４ａ同士が相互に屈曲されて、図２に示すよう
に、下水管２０の断面形状に対応した円形状に形成され
る。各成形フレーム４４の長さは、下水管２０の内周面
の周方向長さに基づいて、予め、設定されている。

【００１４】図３に示すように、駆動ローラー４１が支
持された支持軸４３は、ギアボックス４５を介して、油
圧モーター４６に連結されており、油圧モーター４６に
よって、駆動ローラー４１が支持軸４３と一体となって
所定方向に回転されるようになっている。

【００１５】ギアボックス４５には、連結具４８が取り
付けられている。この連結具４８は、例えば、鉄鋼製の
丸棒によって、各支持軸４３の延出方向とは反対方向に
延出して、下水管２０の外周側に向かって直角に屈曲さ
れている。そして、連結具４８の先端部には、下水管２
０の軸方向に沿って延びる鉄筋規制ローラー４９が回転
可能に支持されている。駆動ローラー４１と一体となっ
た鉄筋規制ローラー４９は、各成形フレーム４４と一体
となって周回移動する。そして、鉄筋規制ローラー４９
には、帯状体１０と同様に、一方のマンホール２９から
下水管２０内に挿入されて、製管機４０内を通って供給
される鉄筋３０が転接される。鉄筋規制ローラー４９に
転接した鉄筋３０は、下水管２０の内周面に沿うよう
に、順次、螺旋状になるように、その形状が規制され
る。

【００１６】図４は、本発明の既設管のライニング工法
に使用される帯状体の一例を示す断面図である。この帯
状体１０は、帯板状の基板本体部１１を有している。こ
の基板本体部１１は、例えば、厚さが２〜４ｍｍ程度に
なっており、その幅方向の一方の側縁部には、基板本体
部１１の厚さ分だけ外側に位置する段落ち部１２が設け
られている。この段落ち部１２には、一方の表面に突出
する半円環状のソケット１３が、基板本体部１１の長手
方向に沿って連続的に設けられている。このソケット１
３は、基板本体部１１が突出する表面とは反対側の表面
に開口した状態になっている。

【００１７】ソケット１３の内部は、開口側部分が狭
く、内奥側が円弧状に広がっている。ソケット１３に
は、開口部の一方の内面に形成された抜け止め段差１３
ａが設けられている。半円環状のソケット１３の外側の
周面には、段落ち部１２とは平行になったフランジ部１
３ｂが設けられている。

【００１８】ソケット１３の側方には、段落ち部１２の
一部を構成する平坦部１２ｂが連続しており、その平坦
部１２ｂの側縁部、すなわち、基板本体部１１の側縁部
には、ソケット１３の突出側方向であって基板本体部１
１の外側に斜めに延出する斜め係止リブ１４が長手方向
に連続して設けられている。

【００１９】基板本体部１１は、ソケット１３、斜め係
止リブ１４等が設けられた表面が外周側になるように、
下水管２０の内周面に沿って螺旋状に巻回される。

【００２０】基板本体部１１の斜め係止リブ１４が設け
られた側縁とは反対側に位置する側縁の近傍部分の表面
には、基板本体部１１に対してソケット１３の突出方向
と同方向に垂直に立ち上げられた嵌合突条１５が、基板
本体部１１の長手方向に沿って連続して設けられてい
る。この嵌合突条１５は、基板本体部１１の表面から垂
直に立ち上がった支柱部１５ａと、その支柱部１５ａの
先端に設けられた断面円形状の嵌合部１５ｂとを有して
いる。嵌合部１５ｂは、段落ち部１２に設けられたソケ
ット１３の中空の断面と整合した断面形状になってお
り、ソケット１３の内周面に設けられた抜け止め段差１
３ａに係止する段差が設けられている。

【００２１】基板本体部１１の表面には、嵌合突条１５
に近接して、エラストマー等の軟質弾性体によって構成
された帯状の滑り防止材１６が、長手方向に連続して基
板本体部１１に一体に取り付けられている。この滑り防
止材１６の厚さは１．５ｍｍ程度である。

【００２２】基板本体部１１の外側面には、嵌合突条１
５に対して適当な間隔をあけて、嵌合突条１５と同方向
に突出する係合リブ１７が設けられている。この係合リ
ブ１７は、基板本体部１１から垂直に立ち上がった支柱
部１７ａと、この支柱部１７ａの先端部にて嵌合突条１
５側に突出した係合部１７ｂとを有している。

【００２３】図４に二点鎖線で示すように、この係合リ
ブ１７の係合部１７ｂと支柱部１７ａとの間には、基板
本体部１１が螺旋状に巻回されてソケット１３内に嵌合
突条１５が嵌合された際に、斜め係止リブ１４の先端部
が係合されるようになっている。

【００２４】基板本体部１１におけるこの係合リブ１７
と段落ち部１２との間には、補強リブ１８が、長手方向
に連続して設けられている。この補強リブ１８は、係合
リブ１７とほぼ同様に、基板本体部１１から垂直に立ち
上がった支柱部１８ａと、この支柱部１８ａの先端部に
て各側方に延出した張出部１８ｂとによって、断面Ｔ字
状に構成されている。

【００２５】このような構成の帯状体１０は、基板本体
部１１、段落ち部１２、ソケット１３、斜め係止リブ１
４、嵌合突条１５、係合リブ１７および補強リブ１８
が、可撓性を有するポリエチレン、ポリプロピレン、塩
化ビニル、繊維強化プラスチック等の合成樹脂によって
一体的に成形されている。また、滑り防止材１６は、基
板本体部１１等の合成樹脂部分を押出成型する際に、合
成樹脂と一体的に押し出され、滑り防止材１６は基板本
体部１１の表面に接着状態で取り付けられる。

【００２６】帯状体１０は、下水管２０内に配置された
製管機４０によって、螺旋状に巻回されて、図４に二点
鎖線で示すように、段落ち部１２に設けられたソケット
１３内に、嵌合突条１５が嵌合されるとともに、斜め係
止リブ１４の先端部が、係合リブ１７の係合部１７ｂと
支柱部１７ａとの間に係合される。ソケット１３内に嵌
合された嵌合突条１５は、ソケット１３の抜け止め段差
１３ａに係止して抜け止め状態にされる。

【００２７】このような帯状体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。

【００２８】まず、帯状体１０が導入されるマンホール
２９内にて製管機４０が組み立てられる。製管機４０の
各成形フレーム４４は、予め、下水管２０の内周面の周
方向長さに対応して調整されている。そして、製管機４
０の各成形フレーム４４が、下水管２０の断面形状に対
応した円形状になるように、各成形フレーム４４を構成
する各リンクアーム４４ａを、隣接するもの同士が所定
の屈曲状態になるように固定する。このようにして、各
成形フレーム４４が所定の円形状に組み立てられると、
製管機４０は下水管２０内に配置され、各押圧ローラー
４７および鉄筋規制ローラー４９が下水管２０の内周面
と適当な間隔をあけた状態とされる。

【００２９】他方、マンホール２９の開口部に近接した
地表には、帯状体１０を巻回した帯状体ドラム５１が配
置され、帯状体１０がマンホール２９内に導入される。
また、鉄筋３０もマンホール２９内に導入される。

【００３０】マンホール２９を通って下水管２０内に導
入された鉄筋３０は、製管機４０の各案内ローラー４２
にて形成された円環状部分内を通って、ガイドローラー
４９の周面に湾曲状態で圧接される。

【００３１】また、下水管２０内に導入された帯状体１
０は、製管機４０の一方の駆動ローラー４１と押圧ロー
ラー４７との間に挿入されて、各ガイドローラー４２の
外側に沿って螺旋状に巻回され、隣接する帯状体１０の
一方に設けられた段落ち部１２のソケット１３内に、他
方の帯状体１０の嵌合突条１５が嵌合されるとともに、
斜め係止リブ１４の先端部が、係合リブ１７の係合部１
７ｂと支柱部１７ａとの間に係合される。このようにし
て、帯状体１０は、下水管２０の内周面に対して押圧ロ
ーラー４７の直径に相当する間隔をあけて、断面円形の
管状に成形される。

【００３２】断面円形の管状に成形された帯状体１０
は、下水管２０の端部に、例えば、アンカーボルトによ
って、あるいは、重量物を載置することによって固定さ
れる。これにより、管状に成形される帯状体１０は、下
水管２０内にて回動しない状態とされる。

【００３３】このような状態になると、各駆動ローラー
４１が油圧モーター４６によって回転される。これによ
り、各駆動ローラー４１は、下水管２０に対して固定さ
れた管状の帯状体１０の内周面を螺旋状に周回移動し、
また、各駆動ローラー４１に対向して配置された各押圧
ローラー４７は、下水管２０の内周面に沿って周回移動
する。同時に、各ガイドローラー４２も円形状に固定さ
れた成形フレーム４４に沿って周回移動する。そして、
各駆動ローラー４１、各押圧ローラー４７および各ガイ
ドローラー４２が、下水管２０内周面に沿って周回移動
すると、マンホール２９内から下水管２０内に導入され
た帯状体１０が、順次、各駆動ローラー４１と押圧ロー
ラー４７との間に引き込まれて、下水管２０に固定され
た帯状体１０のソケット１３に嵌合突条１５が嵌合され
る。

【００３４】このようにして、各駆動ローラー４１、各
押圧ローラー４７、および各ガイドローラー４２は、下
水管２０内を周回移動しつつ、製管機４０全体が、帯状
体１０が導入されるマンホール２９から遠ざかるように
移動する。

【００３５】このとき、鉄筋３０も順次、製管機４０に
引き込まれており、一方の駆動ローラー４１とともに、
下水管２０の内周面に沿って周回移動する鉄筋規制ロー
ラー４９の周面を転接している。そして、鉄筋規制ロー
ラー４９が、製管機４０とともに下水管２０の軸方向に
沿って移動されることにより、鉄筋３０は、下水管２０
の内周面に沿った螺旋状に湾曲状態に規制される。

【００３６】このようにして、鉄筋３０が下水管２０の
内周面に沿った螺旋状に順次配置された状態になると、
製管機４０に順次導入される帯状体１０が、製管機４０
によって、下水管２０の内周面に沿った螺旋状に巻回さ
れて螺旋管とされる。その結果、帯状体１０によって形
成された螺旋管は、下水管２０の内周面に対して、その
内周面に沿って配置された鉄筋３０を間に挟んだ状態に
配置されている。

【００３７】下水管２０の全体にわたって、下水管２０
の内周面に沿って鉄筋３０が配置されるとともに、帯状
体１０によって形成された螺旋管が配置された状態にな
ると、下水管２０の内周面をライニングする螺旋管に対
して、製管機４０内に導入される帯状体１０が切断され
る。その後、下水管２０内周面をライニングする螺旋管
から製管機４０が取り外される。

【００３８】帯状体１０から製管機４０が取り外される
と、下水管２０の内周面と、螺旋管状になった帯状体１
０との間に形成された間隙内に、セメントミルク等の裏
込め材が注入されて、下水管２０の全長にわたって裏込
め材が充填される。下水管２０と螺旋管状の帯状体１０
との間には、鉄筋３０が下水管２０の全長にわたって設
けられているために、下水管２０と螺旋管状の帯状体１
０との間に充填される裏込め材が鉄筋３０によって補強
された状態になる。その結果、下水管２０が、周囲の土
圧によって破損するようなおそれがない。

【００３９】本発明の既設管のライニング工法では、断
面が円形状になった下水管２０に限らず、図５に示すよ
うに、断面が正方形状になったボックスカルバート５０
にも適用することができる。この場合、ボックスカルバ
ート５０内に配置される製管機４０は、ボックスカルバ
ート５０の横断面形状と相似形状になった矩形環状の規
制フレーム４０ａに、成形フレーム４４が周回移動可能
に取り付けられている。製管機４０には、一方の押圧ロ
ーラー４７に対して、製管機４０の軸方向への移動方向
側にて、押圧ローラー４７とは同心状態で鉄筋規制ロー
ラー４９ａが回転可能に設けられている。この鉄筋規制
ローラー４９ａは、製管機４０の軸方向への移動方向側
に位置する成形フレーム４４に支持されている。また、
成形フレーム４４には、この鉄筋規制ローラー４９ａに
対して、押圧ローラー４７の周回移動方向に適当な間隔
をあけて、一対の鉄筋規制ローラー４９ｂおよび４９ｃ
が、それぞれ回転可能に支持されている。

【００４０】製管機４０内に導入される鉄筋３０は、押
圧ローラー４７と同軸に配置された鉄筋規制ローラー４
９ａの外周側に圧接されて、その鉄筋規制ローラー４９
ａに隣接する鉄筋規制ローラー４９ｂの内周側に圧接さ
れ、さらに、その鉄筋規制ローラー４９ｂに隣接する鉄
筋規制ローラー４９ｃの外周側に圧接されている。そし
て、各鉄筋規制ローラー４９が、成形フレーム４４とと
もに一体的に周回移動することにより、鉄筋３０が、ボ
ックスカルバート５０の内周面に沿った状態に規制され
る。このようにして、ボックスカルバート５０の内周面
に沿って鉄筋３０が配置されると、帯状体１０がボック
スカルバート５０の内周面に沿って配置される。

【００４１】なお、本発明の既設管のライニング方法で
は、図４に示すような断面形状の帯状体１０に限らず、
例えば、図７に示すような断面形状の帯状体８０も使用
される。この帯状体８０は、帯板状の本体部材８１と、
この本体部材８１を螺旋状に巻回した際に相互に隣接す
る側縁部同士を接合する帯状の嵌合部材８２とを有して
いる。本体部材８１は、帯板状の基板本体部８１ａの各
側縁部にそれぞれ設けられた嵌合部８１ｂと、基板本体
部８１ａの背面に等しい間隔をあけて配置された断面Ｔ
字状の複数の補強リブ８１ｃとを有している。

【００４２】各嵌合部８１ｂは、基板本体部８１ａの各
側縁部から直角に立ち上げられてそれぞれ外方に直角に
屈曲され、さらにその先端が直角に基板本体部８１ａ側
に屈曲された断面コ字状になっている。そして、各嵌合
部８１ｃの先端部には、断面コ字状の内部側に断面半球
状に突出する係合部８１ｄが、それぞれ設けられてい
る。

【００４３】帯状の嵌合部材８２は、断面Ｕ字状をして
おり、図７（ｂ）に示すように、本体部材８１が螺旋状
に巻回されて、隣接する嵌合部８１ｂ同士が相互に突き
合わされた状態になると、突き合わされた状態の各嵌合
部８１ｂを一体的に嵌合し得るようになっている。

【００４４】このような帯状体８０は、下水管２０内に
配置された製管機４０によって、本体部材８１が下水管
２０の内周面に沿った管状に成形された後に、嵌合部材
８２が隣接する嵌合部８１ｂ同士を一体的に内包するよ
うに嵌合される。あるいは、本体部材８１が製管機４０
内に導入される前に、一方の嵌合部８１ｂに嵌合部材８
２を予め嵌合させておいて、製管機４０によって本体部
材８１が管状に成形された後に、嵌合部材８２を、管状
に成形された本体部材８１における他方の嵌合部８１ｂ
に嵌合させるようにしてもよい。

【００４５】

【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、既設管内に配置された製管機によって帯状体
を螺旋状に巻回した状態で配置する際に、鉄筋が既設管
の内周面に沿った形状に規制された状態で配置されるよ
うになっているために、既設管のライニング作業の作業
性が著しく向上する。しかも、作業員が入り込めないよ
うな既設管内にも容易に鉄筋を配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の既設管のライニング工法の実施の形態
の一例を示す下水管の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面の拡大図である。

【図３】そのライニング工法における製管機による製管
状態を示す既設管の縦断面図である。

【図４】本発明のライニング工法に使用される帯状体の
一例を示す横断面図である。

【図５】本発明の既設管のライニング工法の実施の形態
の他の例を示す製管機の製管状態を示す横断面図であ
る。

【図６】その製管機の製管状態を示す縦断面図である。

【図７】（ａ）は、本発明のライニング工法に使用され
る帯状体の他の例を示す横断面図、（ｂ）は、その分解
斜視図である。

【符号の説明】

１０ 帯状体 １１ 基板本体 １２ 段落ち部 １３ ソケット １４ 係止リブ １５ 嵌合突条 １６ 滑り防止材 １７ 係合リブ ２０ 下水管 ３０ 鉄筋 ４０ 製管機 ４１ 駆動ローラー ４２ ガイドローラー ４３ 支持軸 ４４ フレーム ４７ 押圧ローラー ４９ 鉄筋規制ローラー ４９ａ 鉄筋規制ローラー ４９ｂ 鉄筋規制ローラー ４９ｃ 鉄筋規制ローラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 23:00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設管内に配置された製管機によって、
   合成樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して、隣接する側縁
   部同士を製管機に設けられた接合機構によって接合して
   形成した螺旋管を既設管内に残置し、さらに、製管機を
   周回移動させて、既に形成された螺旋管の一方に帯状体
   を接合して製管する際に、製管機に設けられた鉄筋規制
   部材に接するように鉄筋を供給し、その鉄筋を既設管の
   内周面に沿って配置することを特徴とする既設管のライ
   ニング工法。
2. 【請求項２】 前記既設管は断面が矩形状になってお
   り、また、前記鉄筋規制部材は、少なくとも２つのロー
   ラーを有しており、一方のローラーは鉄筋の内面に接
   し、他方のローラーは鉄筋の外面に接することを特徴と
   する請求項１に記載の既設管のライニング工法。