JPH11230408A - 地下埋設管の更生方法 - Google Patents

地下埋設管の更生方法

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JPH11230408A
JPH11230408A JP4871398A JP4871398A JPH11230408A JP H11230408 A JPH11230408 A JP H11230408A JP 4871398 A JP4871398 A JP 4871398A JP 4871398 A JP4871398 A JP 4871398A JP H11230408 A JPH11230408 A JP H11230408A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 破損した既設の埋設管3内にテーパ管
10を入れ子状に重ねながら接続して敷設する地下埋設
管の更生方法において、テーパ管10の引込みに伴う抵
抗を低下させ、円滑な引き込みを可能にしてテーパ管の
変形を防ぐ。 【解決手段】 埋設管3の一端にテーパ管10をその
小径側を先にして挿入する際、このテーパ管の内面に空
気圧作動のクランプ27を取付けることにより、このク
ランプ27にステム25を介して連結され、弾性的に開
閉する傘形カバー20でテーパ管10の小径部および小
径部上のパッキング11を被覆し、傘形カバー20を引
張によってテーパ管10と共に埋設管3内に引き込み、
傘形カバー20が先行するテーパ管10の大径部に進入
した後、クランプ27を弛め、傘形カバー20を引張っ
て傘形カバー20およびクランプ27をテーパ管10か
ら分離し、抜き出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、地中の埋設管を更生
する方法に関し、下水管等の既設の埋設管にひび割れ等
の損傷が生じた場合、管機能復旧のために該埋設管の内
側に新しい管、特に人の入れない程度の比較的細い管を
敷設する際に利用される。
【0002】
【従来の技術】地中に埋設された上水、下水、農業用
水、工業用水およびガス用等の管であって人が入れない
程度の比較的細い管にひび割れ等の損傷が生じた場合、
その管を更生する方法として、地下の埋設管内に該埋設
管よりも細い一定長のテーパ管を多数本、その小径部上
にあらかじめ水膨張性ゴムからなるパッキングを巻付け
て入れ子状に重ね接続して新しい管路を形成する方法が
知られている(特開平9−222182号公報参照)。
【0003】上記のテーパ管を用いる方法は、ソケット
付きプラスチック管を用いる従来の一般的方法に比べて
既設管の有効スペースの損失を小さくすることができ、
かつ既設管が湾曲している場合にも対応することができ
るが、上流側マンホールからテーパ管を1本ずつ順に押
込みながら多数本のテーパ管を接続して先頭のテーパ管
を下流側マンホールに到達させるので、敷設工事の進行
に伴って既設管内を移動するテーパ管の接続本数が増大
し、そのため既設管が蛇行している場合に抵抗が大きく
なってテーパ管が変形したり、その引き込みが不可能に
なる等の不都合があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の破
損した既設の管内にテーパ管を敷設する地下埋設管の更
生方法において、テーパ管の引き込みに伴う抵抗を低下
させ、円滑な引き込みを可能にしてテーパ管の変形を防
ぐことを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する第
1の手段は、地下の埋設管内に該埋設管よりも細い一定
長のテーパ管を多数本、その小径部上にあらかじめパッ
キングを巻付けて入れ子状に重ね接続して管路を形成す
る埋設管の更生方法において、隣接する二つのマンホー
ルを結ぶ埋設管の一端に上記のテーパ管をその小径側を
先にして挿入する際、このテーパ管の内面に空気圧作動
のクランプを取付けることにより、このクランプにステ
ムを介して連結され、弾性的に開閉する傘形カバーで上
記テーパ管の小径部およびその上のパッキングを被覆
し、この傘形カバーを引張によって上記のテーパ管と共
に埋設管内に引き込み、上記の傘形カバーが先行するテ
ーパ管の大径部に進入した後、クランプとテーパ管の接
続を解き、しかるのち再び傘形カバーの引張によりその
周辺部をテーパ管上のパッキングと先行するテーパ管と
の間から抜き出して該パッキングの外周を先行するテー
パ管の大径部内面に密着させることを特徴とする地下埋
設管の更生方法である。
【0006】上記のテーパ管は、ステンレス鋼またはプ
ラスチック(例えば、塩化ビニル)やFRP等で作るこ
とができるが、強度に優れ、厚さを薄くできる点でステ
ンレス鋼が好ましい。その長さや外径は、既設の埋設管
の湾曲度や内径に応じて適当に設定できるが、ステンレ
ス鋼またはプラスチックのいずれにおいても、大径部の
外径と既設管の内径との差は、10mmあれば充分であ
る。そして、テーパは、接続部の長さが40〜60mmに
なる程度が好ましい。例えば、既設管の内径250mmの
とき、ステンレス鋼からなるテーパ管の長さは500〜
700mmが、大径部の外径は230〜240mmが、肉厚
は1.0〜3.0mmが、またテーパは1/70〜1/5
0がそれぞれ好ましい。また、プラスチックからなるテ
ーパ管では、長さは500〜700mmが、大径部の外径
は230〜240mmが、肉厚は5〜9mmが、またテーパ
は1/70〜1/50がそれぞれ好ましい。
【0007】上記のテーパ管は、隣接する二つのマンホ
ールの一方から他方へ向かって1本ずつ小径側を先にし
て既設の埋設管に押込み、他方から引張ることによって
先行するテーパ管の大径部に接続される。ただし、一方
のマンホールから他方のマンホールに至る全数のテーパ
管に傘形カバーを取付けて他方から引張る必要はなく、
最初の1本ないし数本のテーパ管は、上記の傘形カバー
を取付けることなく、他方のマンホールから1本ずつ、
または数本を入れ子状に接続しながら既設の埋設管に挿
入することができる。また、最後の1本ないし数本のテ
ーパ管は、上記の傘形カバーを取付けることなく、一方
のマンホールから1本ずつ、または数本を入れ子状に接
続しながら既設の埋設管に挿入することができる。
【0008】そして、一方のマンホールからテーパ管を
埋設管に挿入する場合は、このテーパ管の内面に空気圧
作動のクランプを取付けることにより、このクランプに
ステムを介して連結されていて弾性的に開閉する傘形カ
バーで上記テーパ管の小径部およびその上のパッキング
を被覆する。この傘形カバーは、弾性的に開閉してテー
パ管の小径部およびその上のパッキングを被覆すること
ができ、かつ閉じた際に先行するテーパ管をくぐり抜け
ることができるものであればよく、この傘形カバーを取
付けることにより、埋設管内でこの傘形カバーを他方の
マンホール側に引張った際、傘形カバーを取付けたテー
パ管の円滑移動が可能になる。そして、この傘形カバー
が先行するテーパ管の大径部に進入した後、クランプと
テーパ管の接続を解いて傘形カバーを引張ることによ
り、その周辺部がテーパ管上のパッキングと先行するテ
ーパ管との間から引き出され、上記パッキングの外周が
先行するテーパ管の大径部内面に密着し、前後のテーパ
管の接続部がシールされる。
【0009】この傘形カバーとしては、請求項3に記載
のごとく、テーパ管の小径部内径よりも小径の頂部円板
と該頂部円板の外周に一端が固定された筒状部とからな
り、この筒状部が周方向に密に並ぶ多数枚の短冊形のバ
ネ板で形成されたものが例示される。このバネ板は、厚
み0.1〜0.3mm程度が好ましく、0.1mm未満では
埋設管の内面との摩擦による変形や折損が発生し、0.
3mm超では厚過ぎ、テーパ管上のパッキングと先行する
テーパ管との間から引出すのが困難になる。
【0010】そして、この傘形カバーは、テーパ管の内
面に固定された空気圧作動のクランプにステムを介して
連結されるが、このクランプとしては、請求項3に記載
のごとく、ゴムで円筒形に形成されて空気圧で拡縮し、
その拡張時にテーパ管の内面に密着し、収縮時にテーパ
管の小径部内径よりも小さくなるように形成したものが
構造的に簡単な点で好ましい。なお、上記のゴム製円筒
形クランプは、ステムに連結された円筒形ドラムを囲む
ように形成することができ、この場合は、圧縮空気の充
填量を少なくして迅速な動作を可能にする。そして、こ
の胴部内面の一部に重錘を固定して重心を下げることが
でき、この場合はテーパ管を紐状体で引張る際にテーパ
管の姿勢を一定に保つことができる。
【0011】なお、他方のマンホールに接続される最初
のテーパ管の小径部には、パッキングを設ける必要はな
いが、2番目以降のテーパ管は、先行するテーパ管との
接続部をシールする必要上、その先端上にシール用のパ
ッキングが巻付けられ、接着により固定される。このパ
ッキングとしては、水膨張性ゴムからなるパッキングが
好ましい。この水膨張性ゴムは、水を吸収して膨張し、
その際に2本のテーパ管の継ぎ目を密封するものであ
り、ゴムに吸水性樹脂を混合したり、ゴムに化学反応で
親水性を付与したりして製造される。そして、既設の埋
設管の全長に対してテーパ管の敷設が終わると、このテ
ーパ管からなる新設管と既設の埋設管との間に常法にし
たがってセメントモルタルを注入し、新設管を固定す
る。
【0012】前記の課題を解決する第2の手段は、隣接
する二つのマンホールを結ぶ埋設管の一端に数本のテー
パ管を入れ子状に接続し、その小径側を先にして挿入す
る際、先頭および後尾のテーパ管の各内面に互いに紐状
体で連結されている空気圧作動のクランプを取付けるこ
とにより、先頭のクランプにステムを介して連結されて
いて弾性的に開閉する傘形カバーで上記テーパ管の小径
部およびその上のパッキングを被覆し、上記の傘形カバ
ーを引張によって上記数本のテーパ管と共に埋設管内に
引き込み、上記傘形カバーの周辺部が先行するテーパ管
の大径部に進入した後、第1、第2クランプとテーパ管
の接続を解き、しかるのち再び傘形カバーの引張により
その周辺部を先頭のテーパ管上のパッキングと先行する
テーパ管との間から引き出して該パッキングの外周を先
行するテーパ管の大径部内面に密着させることを特徴と
する。
【0013】この第2の手段は、前記第1の手段が1本
のテーパ管に傘形カバーを取付けて既設の埋設管内に引
き込むのに対し、数本のテーパ管を入れ子状に接続して
1組とし、この1組を単位として上記の埋設管内に引き
込む方法である。この場合、先頭および後尾のテーパ管
のそれぞれに空気圧作動のクランプが取付けられ、先頭
のクランプには前記同様にステムを介して傘形カバーが
固定され、この傘形カバーで先頭のテーパ管の小径部が
被覆され、後尾のクランプは先頭のクランプに紐状体で
連結され、1群のテーパ管の分離を防止する。したがっ
て、第1の手段に比べて傘形カバーの取付け回数が数分
の1に減少し、それだけ作業能率が向上する。なお、傘
形カバーおよびクランプの構造は、第1の手段と同じで
よい。そして、1組に含まれるテーパ管の本数は、2本
〜10本が好ましく、埋設管の曲率半径の大きさに応じ
て適宜に設定される。
【0014】
【発明の実施の形態】実施形態1 図1において、テーパ管10は、ステンレス鋼からなる
長さ500〜700mm、大径部の外径230〜240m
m、肉厚1.0〜3.0mm、テーパ1/70〜1/50
の円錐形のものであり、左側の小径部上にゴムと吸水性
樹脂とを混合して製造された水膨張性ゴムからなる帯状
のパッキング11が巻付けられ、位置ずれしないように
接着により固定されている。
【0015】上記テーパ管10の小径部を被覆する傘形
カバー20は、テーパ管10の小径部内径よりも小径の
頂部円板21と、該頂部円板21の外周に一端が固定さ
れて後方(図の右方)に延びる筒状部22とで構成され
る。この筒状部22は、厚み0.1〜0.3mmのばね板
で円筒状に作られ、その一端に内向きのフランジが形成
され、このフランジが上記の頂部円板21とその前面に
重ねた円形の押さえ板23との間に挟まれ、ボルト24
の締付けで固定される。そして、上記フランジ以外の部
分に多数本の切り込みを軸方向に入れることにより密に
並ぶ多数枚の短冊22aが形成され、これらの短冊22
aを後方で広がるコーン状に成形することにより、この
短冊22aの自由端が傘形カバー20の周辺部を形成し
て上記のパッキング11を囲むことが可能となり、この
とき隣接する短冊22a間に隙間が生じる。一方、筒状
部22を弾力に抗して半径方向に圧縮すると、短冊22
aが閉じて上記の隙間が消えて円筒状となる。
【0016】上記頂部円板21の背面中央にステム25
を介してドラム26が連結され、このドラム26の表面
にゴム製の円筒形クランプ27が嵌められ、その両端が
締付けバンド28でドラム26に固定される。上記ドラ
ム26の下端には空気孔26aが設けられ、この空気孔
26aにドラム26の内側に挿入した圧縮空気供給用の
エアホース29の一端が接続され、他端にエアコンプレ
ッサ(図示されていない)が接続される。なお、このド
ラム26の下端内面には、必要に応じて重錘を取付け、
ドラム26の重心を下げることができる。そして、押さ
え板23の前面下部およびドラム26の背面下部にそれ
ぞれ接続金具30を介してワイヤ、ロープ、チェーン等
の紐状体31a、31bが着脱自在に接続される。ま
た、上記の傘形カバー20、ステム25、ドラム26お
よびクランプ27は、テーパ管10に取付けて埋設管3
内に引き込むための挿入用治具を構成する。
【0017】上記の傘形カバー20は、ドラム26から
エアホース29を、また前後の接続金具30から紐状体
31a、31bをそれぞれ外し、クランプ27を収縮さ
せた状態でテーパ管10にその小径側から挿入し(図2
参照)、傘形カバー20の周辺部(自由端部)の内側に
テーパ管10の小径部上のパッキング11が隠れる位置
まで押込み、しかるのちドラム26の空気孔26aにエ
アホース29を接続し、ドラム26とクランプ27との
間に圧縮空気を導入してクランプ27を膨張させ、テー
パ管10の内面に密着させる(図1参照)。
【0018】図3において、1は上流側マンホール、2
は下流側マンホールであり、このマンホール1、2を連
結する埋設管3にひび割れ等が生じると、埋設管3の下
流側マンホール2側端部にテーパ管10が小径部を下流
側マンホール2に向けて挿入され、仮固定され、このテ
ーパ管10内を通るように埋設管3の全長にわたって下
流側の紐状体31bが通され、その先端が埋設管3の上
流側端部に置かれる。次いで、上流側マンホール1から
傘形カバー20がドラム26と共に、クランプ27の収
縮状態で埋設管3の上流側端部に挿入され、傘形カバー
20の前面下部の接続金具30に上記の紐状体31bが
接続される。
【0019】続いて、パッキング11を固定した2本目
のテーパ管10が埋設管3の上流側端部に挿入され、パ
ッキング11が傘形カバー20の広がり状態にある筒状
部22の周辺部、すなわち前記短冊22aの自由端部内
に入る位置まで押込まれる。更に、ドラム26にエアホ
ース29および上流側紐状体31aがそれぞれ接続さ
れ、ドラム26上のクランプ27に圧縮空気を充填して
ドラム27を2本目のテーパ管10に固定し、下流側マ
ンホール2から下流側紐状体31bを引張ることによ
り、2本目のテーパ管10が傘形カバー20をつけたま
ま埋設管3内に引き込まれて下流側に進み、傘形カバー
20が先行する1本目のテーパ管10の大径部内にテー
パ管10上のパッキング11と共に進入する。
【0020】この場合、テーパ管10の小径部およびパ
ッキング11が傘形カバー20で被覆されているため、
埋設管3内におけるテーパ管10の移動および1本目の
テーパ管10に対する2本目のテーパ管10の嵌入が円
滑に行われ、かつパッキング11が損傷されない。ま
た、下流側紐状体31bが押さえ板23の下部に連結さ
れ、エアホース29がドラム26の下端に連結されてい
るため、テーパ管10が引張り中に横転することがな
い。なお、ドラム26の内面下端に重錘を固定した場合
は、テーパ管10の姿勢が更に安定し、このテーパ管1
0に枝管接続用の横孔を設けた場合に、横孔の位置が上
下にずれない。
【0021】上記のようにして2本目のテーパ管10に
取付けた傘形カバー20が1本目のテーパ管10内に進
入すると、クランプ27内の圧縮空気がエアホース29
を介して地上に排出され、クランプ27が収縮して傘形
カバー20がテーパ管10から分離可能になる。したが
って、上記の傘形カバー20を下流側紐状体31bで再
び引張ると、傘形カバー20の筒状体22の周辺部(短
冊22aの自由端)が1本目のテーパ管10と2本目の
テーパ管10上のパッキング11との間から滑り抜け、
傘形カバー20、ステム25、ドラム26およびクラン
プ27からなる引張り治具が下流側マンホール2内に引
出される。そこで、前後の接続金具30から前後の紐状
体31a、31bを外し、上記の傘形カバー20ないし
クランプ27からなる引張り治具を地上経由で上流側マ
ンホール1に戻す一方、上記の紐状体31a、31b同
士を接続し、これを上流側マンホール1側に引張ってそ
の接続部を埋設管3内経由で上流側端部に戻す。
【0022】以下、同様にして3本目以降のテーパ管1
0を埋設管3の上流側端部から下流側へ1本ずつ順に送
り、埋設管3内に多数本のテーパ管10からなる新しい
管路を形成し、しかるのち埋設管3とテーパ管10との
間にセメントモルタルを注入して上記のテーパ管10を
固定する。
【0023】実施形態2 図4に示すように、あらかじめ入れ子状に接続された数
本(ただし、図示の例は3本の場合)のテーパ管10を
まとめて埋設管3に挿入する。この場合、先頭のテーパ
管10および後尾のテーパ管10の内面にそれぞれクラ
ンプ27および27Aが取付けられる。先頭クランプ2
7には、前記同様にステム25を介して傘形カバー20
が連結されており、この傘形カバー20が先頭のテーパ
管10の先端小径部を被覆する。後尾クランプ27A
は、前記同様にゴム製の円筒形のものであり、前記同様
のドラム26Aを備えているが、この後尾のドラム26
Aは、前面にステム25の接続用端板を有しない、単な
る円筒状のものであり、その前端が先頭のドラム26に
接続金具30を介してワイヤ、ロープ、チェーン等の紐
状体31cで連結され、背面下部に接続金具30を介し
て上流側紐状体31aが接続される。
【0024】そして、上記先頭のドラム26および後尾
のドラム26Aにそれぞれエアホース29および29A
が接続され、前後の各クランプ27、27Aに個別に圧
縮空気を供給できるようになっている。先頭および後尾
のテーパ管10にそれぞれクランプ27、27Aを挿入
し、圧縮空気を供給してこれらのクランプ27、27A
が取付けられる。各テーパ管10の小径部には、あらか
じめパッキング11が鉢巻き状に固定され、下流側のマ
ンホールから下流側の紐状体31bを引張ることによ
り、上記3本のテーパ管10が一度に前記の埋設管3内
に引張り込まれる。この実施形態2は、埋設管3の曲率
が小さい場合に適し、埋設管3の長さが一定の場合、傘
形カバー20やクランプ27からなる引張り治具および
紐状体31a、31bの着脱回数や移動回数が実施形態
1に比べて大幅に減少し、作業能率が向上する。
【0025】
【発明の効果】請求項1に記載された発明は、地下埋設
管内に一定長のテーパ管を多数本、その小径部上にあら
かじめパッキングを固定し、入れ子状に重ね接続して新
しく管路を形成するに当たり、埋設管の一端から他端に
向かって1本のテーパ管を引張って移送し、その際に小
径側を先にし、この小径部上にパッキングを固定し、か
つこの小径部およびパッキングをテーパ管に固定した傘
形カバーで被覆するものであるから、既設の埋設管が湾
曲している場合にもテーパ管を円滑に送ることができ、
埋設管内でテーパ管を引張る際の抵抗でテーパ管が変形
したり、送り不能になったりすることがない。しかも、
損傷した既設の埋設管が内径600mm以下の人が入れな
い細い管であっても実施可能であり、従来のソケット付
き管を敷設する場合に比べて、既設管の内側スペースの
利用率が増大し、かつ既設管が湾曲している場合にも容
易に更生が可能である。
【0026】また、請求項2に記載された発明は、数
本、例えば2〜10本のテーパ管を1組として接続し、
その先頭のテーパ管に傘形カバーを取付けて上記1組の
テーパ管を一度に送る方法であるから、既設の埋設管の
曲率が小さい場合、請求項1記載の発明に比べて作業能
率が大幅に向上する。また、請求項3に記載の発明は、
先行するテーパ管の大径部と後続するテーパ管の小径部
上のパッキングとの間に傘形カバーの筒状部が挟まれて
いる場合に、この筒状部の抜き出しが容易であり、また
上記の傘形カバーにステムで連結されているクランプを
テーパ管の内面に対して遠隔操作により容易に着脱する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の傘形カバーの取付け状態を示す断
面図である。
【図2】図1の傘形カバーの取付け前を示すテーパ管の
断面図である。
【図3】実施形態1の施工時における地下埋設管の断面
図である。
【図4】実施形態2の傘形カバーの取付け状態を示す断
面図である。
【符号の説明】
1、2:マンホール 3:既設の埋設管 10:テーパ管 11:パッキング 20:傘形カバー 21:頂部円板 22:筒状部 22a:短冊 23:押さえ板 24:ボルト 25:ステム 26、26A:ド
ラム 27、27A:ゴムからなる円筒形クランプ 28:締付けバンド 29、29A:エ
アホース 30:接続金具 31a、31b、
31c:紐状体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地下の埋設管内に該埋設管よりも細い一
    定長のテーパ管を多数本、その小径部上にあらかじめパ
    ッキングを巻付けて入れ子状に重ね接続して管路を形成
    する埋設管の更生方法において、隣接する二つのマンホ
    ールを結ぶ埋設管の一端に上記のテーパ管をその小径側
    を先にして挿入する際、このテーパ管の内面に空気圧作
    動のクランプを取付けることにより、このクランプにス
    テムを介して連結されていて弾性的に開閉する傘形カバ
    ーで上記テーパ管の小径部およびその上のパッキングを
    被覆し、この傘形カバーを引張によって上記のテーパ管
    と共に埋設管内に引き込み、上記の傘形カバーが先行す
    るテーパ管の大径部に進入した後、クランプとテーパ管
    の接続を解き、しかるのち再び傘形カバーの引張により
    その周辺部をテーパ管上のパッキングと先行するテーパ
    管との間から引き出して該パッキングの外周を先行する
    テーパ管の大径部内面に密着させることを特徴とする地
    下埋設管の更生方法。
  2. 【請求項2】 地下の埋設管内に該埋設管よりも細い一
    定長のテーパ管を多数本、その小径部上にあらかじめパ
    ッキングを巻付けて入れ子状に重ね接続して管路を形成
    する埋設管の更生方法において、隣接する二つのマンホ
    ールを結ぶ埋設管の一端に数本のテーパ管を入れ子状に
    接続し、その小径側を先にして挿入する際、先頭および
    後尾のテーパ管の各内面に互いに紐状体で連結されてい
    る空気圧作動のクランプを取付けることにより、先頭の
    クランプにステムを介して連結されていて弾性的に開閉
    する傘形カバーで上記テーパ管の小径部およびその上の
    パッキングを被覆し、上記の傘形カバーを引張によって
    上記数本のテーパ管と共に埋設管内に引き込み、上記傘
    形カバーの周辺部が先行するテーパ管の大径部に進入し
    た後、第1、第2クランプとテーパ管の接続を解き、し
    かるのち再び傘形カバーの引張によりその周辺部を先頭
    のテーパ管上のパッキングと先行するテーパ管との間か
    ら引き出して該パッキングの外周を先行するテーパ管の
    大径部内面に密着させることを特徴とする地下埋設管の
    更生方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載された埋設管の
    更生方法において、傘形カバーがその頂部に位置し、テ
    ーパ管の小径部内径よりも小径の頂部円板と該頂部円板
    の外周に一端が固定された筒状部とからなり、この筒状
    部が周方向に密に並ぶ多数枚の短冊形のバネ板で形成さ
    れ、クランプがゴムで円筒形に形成されて空気圧で拡縮
    し、その拡張時にテーパ管の内面に密着し、収縮時にテ
    ーパ管の小径部内径よりも小さくなるように形成されて
    いる地下埋設管の更生方法。
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