JPWO2019171801A1 - 更生管の位置調整用スペーサー及びこれを用いた管更生工法 - Google Patents

Abstract

第１と第２のくさび状部材を重ね合わせたスペーサー５０、７０が、更生管４０と既設管２１の間に全周に渡って更生管と既設管の間の隙間に応じた厚さで複数配置される。更生管の底部ないし底部近傍に配置されるスペーサー７０の第１のくさび状部材は、管長方向にスライドできるように、更生管のセグメント１に取り付けられた保持部材に保持される。第１のくさび状部材は、管長方向と周方向に直交する方向への移動が制限されるように、保持部材に保持され、セグメントから自重により落下するのが防止される。

Description

本発明は、既設管と、該既設管内にセグメントを周方向並びに管長方向に連結して組み立てられる更生管との隙間に挿入され、更生管の既設管に対する位置を調節する更生管の位置調整用スペーサー並びにこのスペーサーを用いた管更生工法に関する。

地中に埋設された下水管等の大口径既設管が老朽化した場合、既設管を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して管路を補修する補修工法が実用化されている。このような工法では、上述したようなセグメントを周方向に連結して管ユニットを組み立て、該管ユニットを連結部材を介して管長方向に連結し管路内に更生管を組み立てている。既設管内に更生管を組み立てた後、既設管と更生管間にグラウトなどの充填材を充填して硬化させ複合管が構築される。

このような工法で、既設管と更生管間に充填材を注入するとき、更生管はプラスチック材からなることから比重が充填材より小さく、充填材上に浮いてしまう。これを防止するために、更生管を所定長さ（例えば１ｍ位）組み立てる毎に、既設管と更生管の間に、下記特許文献１に記載のようなスペーサーを挿入し、更生管を下方に押し付け、更生管の位置調整を行って充填材を注入するようにしている。

また、既設管と更生管の間に注入される充填材は、更生管の上部では多量であり、更生管が上述したスペーサーにより下方に押し付けられるので、更生管の底部では、充填材が注入されにくくなる。従って、充填材の層厚は更生管の周方向で異なってしまい、更生管は充填材により周方向に異なる外圧を受け、変形する恐れがある。この更生管の変形を防止するために、下記特許文献２、３に示すように、更生管の内部に支保工を組み立てている。

また、既設管と更生管の間に挿入されるスペーサーがセグメントから落下しないように、セグメントに保持部材を固定し、この保持部材でスペーサーを保持することが行われている（下記特許文献４）。

特開２００５−２６５０７０号公報 特開平７−２６８８５３号公報 特開２０１５−２４５６１号公報 特開２０１７−２５９７６号公報

しかしながら、作業者が更生管内に入ることは困難な場合が多く、更生管内に支保工を組み立てることは難作業となる。また、充填材が硬化したあと、支保工を解体して更生管内から除去しなければならないという問題がある。

また、既設管の下方部にも、既設管と更生管の間にスペーサーを挿入して既設管と更生管の間に全周に渡って隙間を形成し、そこに充填材を注入することにより更生管の強度を高め、更生管内に支保工を組み立てる作業を省略することも考えられる。しかし、既設管と更生管の底部ないし底部近傍にスペーサーを挿入して所定の厚みの隙間を確保することは、困難なことが多い。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、既設管と更生管の底部ないし底部近傍にもスペーサーを挿入して全周に渡って充填材を注入することができ、更生管内に支保工を組み立てることなく更生管の変形を防止して既設管の更生を行うことができる更生管の位置調整用スペーサー及びこれを用いた管更生工法を提供することを課題とする。

本発明（請求項１）は、
既設管と、該既設管内にセグメントを周方向並びに管長方向に連結して組み立てられる更生管との隙間に挿入され、更生管の既設管に対する位置を調節する更生管の位置調整用スペーサーであって、
セグメントに固定された保持部材のガイド溝に嵌合して管長方向にスライド可能に保持される側壁が形成されるとともに、所定角度で傾斜した傾斜面に係止歯が形成された第１のくさび状部材と、
前記第１のくさび状部材の傾斜角度と同角度で傾斜した傾斜面を有し、第１のくさび状部材に対して挿入方向には移動可能で、逆方向には移動できないように、第１のくさび状部材の係止歯と係合する係止歯が該傾斜面に形成された第２のくさび状部材と、を有し、
第１と第２のくさび状部材は、それぞれの係止歯が係合するように傾斜面を合わせて重ねられ、
前記第１のくさび状部材の側壁面には、管長方向に延びる凸部あるいは凹部が形成され、該側壁面に対向する保持部材のガイド溝面には、側壁面の凸部あるいは凹部と嵌合する凹部あるいは凸部が形成され、該凹凸嵌合により第１のくさび状部材の管長方向と周方向に直交する方向への移動が制限されることを特徴とする。

本発明（請求項５）は、
セグメントを周方向並びに管長方向に連結して既設管内に更生管を敷設する管更生工法であって、
所定角度で傾斜した傾斜面に係止歯が形成された第１のくさび状部材をセグメントに固定された保持部材に保持する工程と、
第１のくさび状部材の傾斜角度と同角度で傾斜した傾斜面を有し、第１のくさび状部材に対して挿入方向には移動可能で、逆方向には移動できないように、第１のくさび状部材の係止歯と係合する係止歯が傾斜面に形成された第２のくさび状部材を、それぞれの係止歯が係合するように、第１のくさび状部材に重ね合わせて既設管と更生管の隙間に挿入する工程と、
第２のくさび状部材を第１のくさび状部材に対して挿入方向に移動させることにより、第１と第２のくさび状部材を重ね合わせたスペーサー全体の厚さが段階的に増すように、調節する工程と、
更生管と既設管の間に充填材を注入する工程と、を備え、
前記第１と第２のくさび状部材を重ね合わせたスペーサーは、更生管と既設管の間に全周に渡って隙間が発生するように、複数位置に挿入され、
前記更生管の底部ないし底部近傍に配置されるスペーサーの第１のくさび状部材を保持する保持部材には、該第１のくさび状部材の側壁と嵌合して第１のくさび状部材を管長方向にスライド可能に保持するガイド溝が形成され、
前記ガイド溝にスライド可能に保持された第１のくさび状部材の側壁面には、管長方向に延びる凸部あるいは凹部が形成されるとともに、該側壁面に対向するガイド溝面には、側壁面の凸部あるいは凹部と凹凸嵌合する凹部あるいは凸部が形成され、該凹凸嵌合により第１のくさび状部材の管長方向と周方向に直交する方向への移動が制限されることを特徴とする。

本発明によれば、スペーサーの第１のくさび状部材は、管長方向にスライド可能に保持されるので、第１のくさび状部材を更生管の外部にはみ出るように保持して内部にスライドさせることができる。従って、はみ出た第１のくさび状部材を目印に第１のくさび状部材が更生管の底部ないし底部近傍にくるように更生管を設置するのが容易になる。また、第１のくさび状部材は、管長方向と周方向に直交する方向へ移動するのが制限されるので、第１のくさび状部材が更生管の底部ないし底部近傍にきても自重でセグメントから落下する恐れがなく、更生管の底部ないし底部近傍にスペーサーを設置して既設管との間に隙間を形成するのが容易になる。従って、更生管と既設管の間に全周に渡って隙間を形成することができ、更生管と既設管の間に全周に渡って充填材を注入して既設管の更生を行うことが可能になる。

更生管の組み立てに使用されるセグメントの構造を示した斜視図である。 セグメントを周方向に連結して管ユニットを組み立てた状態を示す斜視図である。 管ユニットのセグメントを連結部材を用いて管長方向に連結する状態を示した説明図である。 既設管内に更生管を敷設する状態を示す説明図である。 更生管の外周と既設管の内壁面の隙間に充填材を注入する様子を示す断面図である。 更生管の上方部に挿入されるスペーサーの第１のくさび状部材の構造を示す斜視図である。 更生管の上方部に挿入されるスペーサーの第２のくさび状部材の構造を示す斜視図である。 更生管の上方部に挿入されるスペーサーの第２のくさび状部材を移動させてスペーサー全体の厚みを調節する状態を示した説明図である。 更生管の上方部に挿入されるスペーサーをセグメントに取り付ける状態を示した斜視図である。 更生管の上方部に挿入されるスペーサーを保持するスペーサー保持部材の正面図である。 更生管の上方部に挿入されるスペーサーを保持するスペーサー保持部材の側面図である。 更生管の底部ないし底部近傍に挿入されるスペーサーの第１のくさび状部材の構造を示す斜視図である。 更生管の底部ないし底部近傍に挿入されるスペーサーの第２のくさび状部材の構造を示す斜視図である。 更生管の底部ないし底部近傍に挿入されるスペーサーの第２のくさび状部材を移動させてスペーサー全体の厚みを調節する状態を示した説明図である。 更生管の底部ないし底部近傍に挿入されるスペーサーを保持するスペーサー保持部材の斜視図である。 更生管の底部ないし底部近傍に挿入されるスペーサーを保持するスペーサー保持部材の正面図である。 更生管の底部ないし底部近傍に挿入されるスペーサーを保持するスペーサー保持部材をセグメントに取り付ける状態を示した斜視図である。 更生管の底部ないし底部近傍に挿入されるスペーサーを挿入方向にスライドさせる状態を示した斜視図である。 更生管の底部ないし底部近傍に挿入されるスペーサーの第１のくさび状部材を保持部材に保持した状態を示す図１４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 更生管の底部にスペーサーを挿入する工程を示した説明図である。 更生管の最上部と底部にスペーサーを挿入した状態を示す説明図である。 第１のくさび状部材の側壁面と保持部材のガイド溝面の凹凸嵌合の他の実施例を示す断面図である。 第１のくさび状部材の側壁面と保持部材のガイド溝面の凹凸嵌合の更に他の実施例を示す断面図である。

以下に本発明を、添付図面に示す実施例に基づいて説明する。本発明は、下水管、上水管、トンネル、あるいは農業用水路等の大口径の既設管を更生あるいは修復するのに適している。本実施例では、更生管は、管長方向に直交する断面形状が円形として説明されるが、円形以外の形状の更生管にも本発明を適用できることは勿論である。

図１には、更生管用セグメント１（以下、単にセグメントという）の構造が図示されている。セグメント１は、更生管の内周面を構成する内面板１０１と、該内面板１０１の周方向に延びる両側に垂直に立設された同形状の側板１０２、１０３と、内面板１０１の管長方向に延びる両端に垂直に立設された同形状の端板１０４、１０５、並びに等間隔に複数立設された同形状の内部板１０６、１０７とからなるプラスチックでできた一体成形のブロック状の部材である。

セグメント１は、本実施例では、円周を複数等分する所定角度、例えば６等分する６０度の円弧状に湾曲した形状となっている。ただし、セグメントは円弧形ないし扇形に限定されず、既設管の断面形状、あるいはその大きさ、あるいは既設管の補修箇所に応じて、直方体あるいは直角に丸みを付けて折り曲げた形等にすることもできる。

側板１０２、１０３、内部板１０６には、セグメント１を管長方向に連結するためにボルトとして構成された連結部材１１及びナット１２（図３）を通すための円形の挿通穴１０２ａ、１０３ａ、１０６ａが周方向に等間隔に複数形成される。内部板１０７にも、連結部材１１が挿入できる切り欠き１０７ａが等間隔に複数形成される。

端板１０４、１０５には、セグメント１を周方向に連結するボルト等の連結部材を通すための円形の挿通穴１０４ａ、１０５ａが複数形成される。セグメントはその端板１０５と他のセグメントの端板１０４を当接させ、ボルト６とナット７を側板１０２と１０３に形成された作業穴１０２ｂ、１０３ｂを介して挿入し、ボルト６、ナット７を螺合させることにより周方向に連結させることができる（図３）。

また、側板１０２、１０３と内部板１０６の上縁に、後述する充填材を通過させるための切り欠き１０２ｃ、１０３ｃ、１０６ｂが複数形成され、内部板１０６に形成した切り欠き１０６ｂの周方向の位置は、側板１０２、１０３に形成した切り欠き１０２ｃ、１０３ｃの周方向の位置と異なっている。

セグメントを順次周方向に一周分連結させると、図２に示すようなリング状の管ユニット１０を組み立てることができる。管ユニット１０は、円管を管長方向Ｘに垂直に所定幅Ｄで輪切りに切断したときに得られる形状となっており、その外径が更生すべき既設管の内径より少し小さな値となっている。セグメントは、この管ユニット１０を、径方向Ｒに沿った切断面で周方向Ｃに複数個に分割（好ましくは等分）したときに得られる部材に相当する。

なお、図２では、セグメント１の主要な構造部材である内面板１０１、側板１０２、１０３、端板１０４、１０５が図示されていて、内部板１０６、１０７等の補強構造は、煩雑さを避けるために、図示が省略されている。

このような管ユニット１０の各セグメントには、図３に示したように、ボルト１３を用いてナット１２が複数固定される。例えば、セグメント１ｂにセグメント１ａを管長方向に連結する場合、一端にナット１２と螺合するネジ部１１ａが形成され、他端につば１４ａを有する頭部１４が固定された連結部材１１が用いられる。両セグメント１ａ，１ｂの側板１０３、１０２を突き合わせ、連結部材１１を、セグメント１ａの側板１０２の挿通穴１０２ａ、内部板１０６の挿通穴１０６ａ、内部板１０７の切り欠き１０７ａに通し、ネジ部１１ａをセグメント１ｂに固定されているナット１２にねじ込むと、連結部材１１とナット１２が連結される。頭部１４のつば１４ａがセグメント１ａの最左端の内部板１０６に圧接するまで連結部材１１をナット１２にねじ込むと、両セグメント１ａ、１ｂがボルト締めされ管長方向に連結される。

このように構成されたセグメント１を用いて既設管を更生するために、まず、図４に示すように、マンホール２０を介して既設管２１内にセグメント１を搬入し、セグメントを周方向に順次連結して管ユニット１０を組み立てる。続いて、管ユニット１０を、図３に示す方法で、連結部材１１とナット１２を用いて順次管長方向に連結し、既設管２１内に更生管４０を敷設する。既設管２１と更生管４０間には、グラウトなどの充填材３０が注入される。

管更生工事において、更生管４０が既設管２１内に敷設された後、図５に示したように、セグメント１に注入孔４１ａが穿孔され、この注入孔４１ａを介して注入ホース４１を用いて充填材３０が更生管４０と既設管２１間の隙間に注入される。このとき、充填材３０が更生管４０と既設管２１の間に全周に渡って所定の層厚で注入されるように、更生管４０と既設管２１間にスペーサー５０、７０が間隔を隔てて配置される。

スペーサー５０は、更生管４０の上方部に配置されるもので、図６ａに上面側を示す第１のくさび状部材５１と、図６ｂに下面側を示す第２のくさび状部材５２を上下に重ねて構成される。なお、スペーサー５０の厚さが不足である場合には、スペーサー５０全体の厚さを増すために、図７に示したかさ上げ部材５３が用いられる。

スペーサー５０の第１のくさび状部材５１には、中央部に溝５１ａが形成され、その底部には多数の係止歯５１ｂが傾斜面に沿って所定ピッチで形成される。また、溝５１ａと両側の側壁５１ｄ、５１ｅ間には、充填材３０を通過させるための長穴５１ｃが複数形成され、挿入手前側には、突起５１ｇが形成される。

スペーサー５０の第２のくさび状部材５２には、第１のくさび状部材５１の傾斜角度と同角度で傾斜した傾斜面を有し、溝５１ａと嵌合する凸部５２ａとそれに続く弾性変形片５２ｇが形成される。弾性変形片５２ｇの下面には複数（例えば２個）の係止歯５２ｂが係止歯５１ｂのピッチの整数倍のピッチで形成されている。係止歯５１ｂと５２ｂは、それぞれ傾斜面と垂直面を有する鋸歯状であり、垂直面が係合すると、一方向のみにしか移動できない歯面となっている。また、凸部５２ａと両側の側壁５２ｄ、５２ｅ間には、第１くさび状部材５１の長穴５１ｃと位置が合う長穴５２ｃが形成される。

第１のくさび状部材５１は、挿入方向の奥側が高くなるように所定角度（約１０°）で傾斜し、第２のくさび状部材５２は、第１のくさび状部材５１の傾斜角度と同角度で傾斜した逆くさび形状となっているので、同角度で互いに傾斜した第１のくさび状部材の溝５１ａに第２のくさび状部材５２の凸部５２ａを嵌合させて重ねると、図７に示したように、係止歯５１ｂ、５２ｂは互いに係合し、第１のくさび状部材５１の下面５１ｆと第２のくさび状部材の上面５２ｆは平行になる。

図７において、第２のくさび状部材５２をＡ方向に押すと、係止歯５１ｂ，５２ｂは傾斜面が係合してＡ方向には移動するが、逆方向には垂直面が係合して移動が阻止される。それにより、第２のくさび状部材５２をＡ方向に押すことにより、スペーサー５０全体の厚さＨを、第１と第２のくさび状部材５１、５２の傾斜角度に応じた小さなピッチで段階的に増大させることができる。また、弾性変形片５２ｇは弾性変形するので、それを持ち上げると、係止歯５１ｂと５２ｂの係合がはずれるので、第２のくさび状部材５２をＡ方向とは逆方向に移動させ、スペーサー５０の厚さを減少させることができる。なお、第１のくさび状部材５１は、図２に示したように、管ユニット１０を組み立てる前、あるいは管ユニット１０を組み立てた後に、下記に述べるスペーサー保持部材６０を用いてセグメントに取り付けるようにしておく。

スペーサー５０の第１のくさび状部材５１を保持するスペーサー保持部材６０は、図８、図９ａ、図９ｂに示したように、管長方向（前後方向）に平面６０ａ、６０ｂを有し、その下方で中央部に幅ｔ１の溝６０ｃが周方向（左右方向）全長に渡って形成される。溝６０ｃの幅ｔ１は、セグメント１の側板１０２、１０３、内部板１０６、１０７の各板厚と同じ値に設定される。このような設定により、図８に図示したように、スペーサー保持部材６０の溝６０ｃに、例えば内部板１０７を圧入することによりスペーサー保持部材６０を内部板１０７に固定することができる。

また、スペーサー保持部材６０の左右方向の両端部には、幅ｔ２の溝６０ｄ、６０ｅが形成される。溝６０ｄ、６０ｅの幅ｔ２は、第１のくさび状部材５１の側壁５１ｄ、５１ｅの壁厚と同じ値に設定され、スペーサー保持部材６０の溝６０ｄ、６０ｅの外側面間の距離ｔ３は、第１と第２のくさび状部材５１、５２の横幅に等しく設定される。このような設定により、第１のくさび状部材５１をスペーサー保持部材６０の溝６０ｄ、６０ｅ内に圧入することにより第１のくさび状部材５１をスペーサー保持部材６０に固定して保持することができる。

上述したスペーサー５０、スペーサー保持部材６０は、更生管４０の上方部から中央部にかけて用いられるもので、更生管４０の下方部、特に底部あるいは底部近傍には、図１０ａ、図１０ｂに示したようなスペーサー７０と図１２ａ、図１２ｂに示したようなスペーサー保持部材８０が用いられる。

スペーサー７０は、図１０ａに上面側を示す第１のくさび状部材７１と、図１０ｂに下面側を示す第２のくさび状部材７２を上下に重ねて構成される。第１のくさび状部材７１には、中央部に溝７１ａが形成され、その底部には多数の係止歯７１ｂが所定の角度で傾斜した傾斜面に所定ピッチで形成される。また、溝７１ａと両側の側壁７１ｄ、７１ｅ間には、充填材３０を通過させるための長穴７１ｃが複数形成され、挿入方向（管長方向）手前側には、セグメント１の側板１０２と当接して第１のくさび状部材７１の挿入方向への移動を制限する突起７１ｇが形成される。また、側壁７１ｄ、７１ｅの外側壁面には、周方向（左右方向）に突出する凸部７１ｈ、７１ｉが長さ方向（管長方向）全域に渡って形成される。

スペーサー７０の第２のくさび状部材７２には、第１のくさび状部材７１の溝７１ａと嵌合する凸部７２ａが設けられ、凸部７２ａの傾斜面には、係止歯７２ｂが第１のくさび状部材７１の係止歯７１ｂのピッチの整数倍のピッチで形成される。係止歯７１ｂと７２ｂは、それぞれ傾斜面と垂直面を有する鋸歯状であり、垂直面が係合すると、一方向のみにしか移動できない歯面となっている。また、凸部７２ａと両側の側壁７２ｄ、７２ｅ間には、充填材３０を通過させるための長穴７２ｃが複数形成される。

第１のくさび状部材７１は、挿入方向の奥側が高くなるように所定角度（約２〜５°）で傾斜し、第２のくさび状部材７２は、第１のくさび状部材７１の傾斜角度と同角度で傾斜した逆くさび形状となっているので、第１のくさび状部材７１の溝７１ａと第２のくさび状部材７２の凸部７２ａを嵌合させて第１と第２のくさび状部材７１、７２を重ね合わせると、図１１に示したように、同角度で傾斜した溝７１ａと凸部７２ａに形成された係止歯７１ｂ、７２ｂは互いに係合し、第１のくさび状部材７１の下面７１ｆと第２のくさび状部材７２の上面７２ｆは平行になる。なお、スペーサー７０の第１と第２のくさび状部材７１と７２の周方向に沿った幅は、それぞれスペーサー５０の第１と第２のくさび状部材５１、５２の幅ｔ３と同じ幅になっている。

スペーサー７０は、実際には、更生管の下方部に配置されるので、例えば、底部に配置されると、第１のくさび状部材７１は、図１６、図１７に図示したように、第２のくさび状部材７２の上側に配置されるが、スペーサー５０と対比するために、図１１では、第１のくさび状部材７１が第２のくさび状部材７２の下側に図示されている。同様に、後述する第１のくさび状部材７１を保持するスペーサー保持部材８０も、図１２ａ、図１２ｂ、図１３〜図１５では、実際に配置される姿勢と上下が逆にして図示されている。

図１１において、第２のくさび状部材７２をＡ方向に押すと、係止歯７１ｂ，７２ｂは傾斜面が係合してＡ方向には移動するが、逆方向には垂直面が係合して移動が阻止される。それにより、第２のくさび状部材７２をＡ方向に押すことにより、スペーサー７０全体の厚さｈを、第１と第２のくさび状部材７１、７２の傾斜角度に応じた小さなピッチで段階的に増大させることができる。なお、第１のくさび状部材７１は、スペーサー５０の第１のくさび状部材５１と同様に、管ユニット１０を組み立てる前、あるいは管ユニット１０を組み立てた後に、スペーサー保持部材８０を用いてセグメントに取り付けるようにしておく。

スペーサー７０の第１のくさび状部材７１を保持するスペーサー保持部材８０は、図１２ａ、図１２ｂに示したように、管長方向（前後方向）に平面８０ａ、８０ｂを有し、その下方で中央部に幅ｔ１の溝８０ｃが周方向（左右方向）全長に渡って形成される。溝８０ｃの幅ｔ１は、スペーサー保持部材６０の溝６０ｃと同様に、セグメント１の側板１０２、１０３、内部板１０６、１０７の各板厚と同じ値に設定される。このような設定により、図１３に図示したように、スペーサー保持部材８０の溝８０ｃに、例えば内部板１０７を圧入することによりスペーサー保持部材８０を内部板１０７に固定することができる。

また、スペーサー保持部材８０の周方向（左右方向）の両側部には、外壁８０ｆ、８０ｇが形成され、その内側には、内壁８０ｈ、８０ｉが設けられ、各外壁と内壁間に、スペーサー７０の第１のくさび状部材７１の側壁７１ｄ、７１ｅと嵌合し、第１のくさび状部材７１を挿入方向にスライドさせるガイド溝８０ｊ、８０ｋが形成される。また、ガイド溝８０ｊ、８０ｋの外側溝面（外壁８０ｆ、８０ｇの内側面）には、突起８０ｄ、８０ｅが形成され、ガイド溝８０ｊの底面８０ｍと突起８０ｄによりガイド溝８０ｊの右側方ガイド溝面には、第１のくさび状部材７１の凸部７１ｈと凹凸嵌合する凹部８０ｐが形成される。また、ガイド溝８０ｋの底面８０ｎと突起８０ｅによりガイド溝８０ｋの左側方ガイド溝面には、第１のくさび状部材７１の凸部７１ｉと凹凸嵌合する凹部８０ｑが形成される。

ガイド溝８０ｊ、８０ｋの周方向の幅ｗ１は、図１５に示したように、スペーサー７０の第１のくさび状部材７１の側壁７１ｄ、７１ｅの壁厚ｗ３と側壁７１ｄ、７１ｅに形成された凸部７１ｈ、７１ｉの突出量ｗ２を加算した値（ｗ２＋ｗ３）より僅かに大きくなっている。このような設定により、第１のくさび状部材７１の側壁７１ｄ、７１ｅをスペーサー保持部材８０のガイド溝８０ｊ、８０ｋに嵌合させて第１のくさび状部材７１をガイド溝８０ｊ、８０ｋに沿って管長方向に前後にスライドさせることができる。

また、第１のくさび状部材７１は、その凸部７１ｈ、７１ｉがスペーサー保持部材８０の凹部８０ｐ、８０ｑに嵌合するように、保持部材８０に嵌合されるので、その凹凸嵌合により第１のくさび状部材７１は、図１５で上下方向、つまり管長方向Ｘと周方向Ｃに直交する方向Ｙへの移動が制限される。従って、第１のくさび状部材７１が図１５で上下を逆にして保持されても、第１のくさび状部材７１がスペーサー保持部材８０から自重で下方に落下するのが防止される。

このような構成で、更生管と既設管の間に全周に渡って隙間が発生するように、スペーサーを複数位置に挿入し、更生管を既設管内に構築する工程を説明する。

管ユニット１０を管長方向に連結して更生管４０の管長方向の長さが、例えば、約０．６ｍになるごとに、図５に示したように、スペーサー５０、７０を既設管２１と更生管４０の間に挿入する。

本実施例では、スペーサーは、更生管と既設管の間に全周に渡って隙間が発生するように、複数位置に挿入される。そのために、更生管４０の上方部から中央部にかけてはスペーサー５０が、また更生管４０の底部あるいは底部近傍の下方部では、スペーサー７０が用いられる。管ユニット１０を組み立てる前、あるいは管ユニット１０を組み立てた後に、スペーサー挿入位置の、例えばセグメントの内部板１０７に、スペーサー保持部材６０あるいは８０を固定し、そこにスペーサー５０の第１のくさび状部材５１あるいはスペーサー７０の第１のくさび状部材７１を保持するようにする。

まず、更生管４０の底部を既設管２１から持ち上げるために、最初のスペーサーは、更生管の底部に挿入される。更生管の底部に挿入されるスペーサー７０の第１のくさび状部材７１は、図１６の最上段に図示したように、スペーサーが挿入される更生管４０のセグメント１から外部にはみ出るように、スペーサー保持部材８０に保持しておく。このように保持しておくことにより、セグメント１からはみ出た第１のくさび状部材７１を目印にして、第１のくさび状部材７１が更生管４０の底部にくるように、更生管４０を既設管２１内に設置することが容易になる。

このように第１のくさび状部材７１を、セグメント１の外部からはみ出るように保持しても、第１のくさび状部材７１は管長方向にスライドでき、図１６の最下段に示したように、最終的にセグメント１の側板１０２に当接するまで、移動させることができるので、挿入した第１のくさび状部材７１が次に連結されるセグメントに衝突することがない。

また、図１６の１段目に図示したように、第１のくさび状部材７１を更生管４０の底部にくるように移動させても、第１のくさび状部材７１の側壁の凸部７１ｈ、７１ｉとスペーサー保持部材８０のガイド溝の凹部８０ｐ、８０ｑの凹凸嵌合により、第１のくさび状部材７１が管長方向Ｘと周方向Ｃに直交する方向Ｙ（図で上下方向）に移動するのが制限されるので、第１のくさび状部材がセグメント１から落下するのが防止される（図１５並びに図１６の１段目の円形仮想線内の断面図を参照）。

続いて、図１６の２段目に図示されているように、第２のくさび状部材７２を、その傾斜面を第１のくさび状部材７１の傾斜面に合わせて第１のくさび状部材７１と既設管２１の隙間に、バール、ゴムハンマー等を用いて押し込み、図１６の３段目に図示したように、第２のくさび状部材７２を、第１と第２のくさび状部材７１、７２を重ね合わせたスペーサー７０全体の厚みが所望の厚みｈ１になるまで、矢印Ａ方向にスライドさせる。

続いて、図１６の最下段、図１７に示したように、バール、ゴムハンマー等を用いて第１のくさび状部材７１をＢ方向に、第２のくさび状部材７２をＡ方向に同時に移動させる。この移動は、第１のくさび状部材７１の突起７１ｇがセグメント１の側板１０２に形成された凹部１０２ｄ（図１には、不図示）内に当接するまで行われる。突起７１ｇは、セグメント１の側板１０２に形成された凹部１０２ｄに当接することから第１のくさび状部材７１が、それ以上管長方向に移動するのが制限される。また突起７１ｇは次に連結されるセグメントの側板１０３の凹部１０３ｄに入るので、次に連結されるセグメントと衝突することが防止される。なお、第１と第２のくさび状部材７１、７２の管長方向の長さＬは、セグメント１の管長方向長さＤより長く設定される。従って、スペーサー７０が管長方向にセグメントの底部全体に延びてセグメントを支持するので、更生管の変形を防止することができる。

このようにして、更生管４０の底部にスペーサー７０を挿入したので、図５に示したように、更生管４０の底部近傍にも、スペーサー７０を、底部に挿入したのと同様な方法で、挿入する。その場合、既設管２１との隙間は、上部ほど大きくなるので、第２のくさび状部材７２は、図１６の最下段に図示したより更に内部に移動される。

続いて、図５に示したように、更生管４０の中央部付近から上方部には、スペーサー５０を更生管４０と既設管２１の間の隙間に周方向に間隔を隔てて挿入し、その厚さを調節する。

更生管の上方部に挿入されるスペーサー５０は、第２のくさび状部材５２を第１のくさび状部材５１に重ね合わせても、落下する恐れが少ないので、第１と第２のくさび状部材５１、５２を重ね合わせて、第１のくさび状部材５１をスペーサー保持部材６０に保持するようにしておく。

スペーサー５０の第２のくさび状部材５２を、図７に示したように、挿入方向に押すことによりスペーサー５０全体の厚みを調節する。図１７には、更生管の最上部に挿入されるスペーサー５０が、底部に挿入されたスペーサー７０とともに図示されている。

スペーサー５０の第２のくさび状部材５２には、弾性変形片５２ｇが設けられているので、それを持ち上げることにより、係止歯の係合を外し第２のくさび状部材５２を挿入方向と逆方向に移動させ、スペーサー５０の厚さを減少させることができる。従って、スペーサー５０の厚みを増減させることにより、更生管と既設管の間に全周に渡って更生管と既設管の間の隙間に応じた厚さで複数のスペーサーを所定間隔隔てて配置することができる。

更生管４０が所望の長さ（例えば約５ｍ）まで組みたてられると、図５に示したように、更生管４０の一端のセグメント１に注入孔４１ａが穿孔され、この注入孔４１ａを介して注入ホース４１を用いて充填材３０が更生管４０と既設管２１間の隙間に注入される。更に、更生管４０を延伸させる場合には、上述したように、更生管４０が約０．６ｍ組み立てられる毎に、スペーサー５０、７０を既設管２１と更生管４０の間に挿入し、約５ｍ組み立てられたら、充填材３０を注入する工程を繰り返す。

充填材３０は、側板１０２、１０３と内部板１０６、１０７に形成された挿通穴１０２ａ、１０３ａ、１０６ａ、切り欠き１０７ａ並びに側板１０２、１０３と内部板１０６の上縁に形成された切り欠き１０２ｃ、１０３ｃ、１０６ｂを介しても流入し、また、スペーサー５０に形成された長穴５１ｃ、５２ｃ並びにスペーサー７０に形成された長穴７１ｃ、７２ｃにも流入する。また、内部板１０６の上縁に形成された切り欠き１０６ｂの周方向の位置が、側板１０２、１０３の上縁に形成した切り欠き１０２ｃ、１０３ｃの周方向の位置と異なっているので、充填材３０はセグメントの上部を蛇行して流れ、充填材３０の注入を均一にすることができる。充填材３０が硬化した後には、既設管２１、充填材３０、更生管４０からなる堅固な複合管が構築される。

本実施例では、スペーサーは、更生管が変形しないように、更生管と既設管の間に全周に渡って所定間隔隔てて更生管と既設管の間の隙間に応じた厚さで複数配置される。従って、更生管はスペーサーにより全周で堅固に保持されるようになり、注入された充填材による更生管の変形が対応した所に配置したスペーサーにより防止される。このように、スペーサーで更生管の変形を防止する支保工の機能を持たせているので、更生管内に支保工を組み立てる必要がなくなり、管更生工事を効率的に行うことが可能になる。

なお、スペーサーの配置位置、使用するスペーサーの数、その種類などは、上述した実施例に限定されるものではない。また、スペーサーの数を増減させることもでき、スペーサーを周方向に等間隔に配置したり、粗密を変えて配置することもできる。

また、上述した実施例では、スペーサー７０の第１のくさび状部材７１の側壁７１ｄ、７１ｅの外側壁面に凸部７１ｈ、７１ｉを設け、それと対向するスペーサー保持部材８０のガイド溝８０ｊ、８０ｋの面に凹部８０ｐ、８０ｑを設けて凹凸嵌合させたが、図１８ａに示したように、側壁７１ｄ、７１ｅの外側壁面に凹部７１ｒ、７１ｓを設け、それと対向するガイド溝８０ｊ、８０ｋの面に凸部８０ｒ、８０ｓを設けて凹凸嵌合させるようにしてもよい。あるいは、図１８ｂに示したように、側壁７１ｄ、７１ｅの内側壁面に凸部７１ｕ、７１ｖを設け、それと対向するガイド溝８０ｊ、８０ｋの面に凹部８０ｕ、８０ｖを設けて凹凸嵌合させるようにしてもよい。また、図１８ｂにおいて、凹部を内側壁面に設け、それと対向するガイド溝面に凸部を設けるようにしてもよい。

１ セグメント
１０ 管ユニット
２１ 既設管
３０ 充填材
４０ 更生管
５０ スペーサー
５１ 第１のくさび状部材
５１ｂ 係止歯
５２ 第２のくさび状部材
５２ｂ 係止歯
５２ｇ 弾性変形片
５３ かさ上げ部材
６０ スペーサー保持部材
７０ スペーサー
７１ 第１のくさび状部材
７１ｂ 係止歯
７１ｄ、７１ｅ 側壁
７１ｇ 突起
７１ｈ、７１ｉ 凸部
７２ 第２のくさび状部材
７２ｂ 係止歯
７２ｄ、７２ｅ 側壁
８０ スペーサー保持部材
８０ｄ、８０ｅ 突起
８０ｆ、８０ｇ 外壁
８０ｈ、８０ｉ 内壁
８０ｊ、８０ｋ ガイド溝
８０ｐ、８０ｑ 凹部

Claims (10)

1. 既設管と、該既設管内にセグメントを周方向並びに管長方向に連結して組み立てられる更生管との隙間に挿入され、更生管の既設管に対する位置を調節する更生管の位置調整用スペーサーであって、
   セグメントに固定された保持部材のガイド溝に嵌合して管長方向にスライド可能に保持される側壁が形成されるとともに、所定角度で傾斜した傾斜面に係止歯が形成された第１のくさび状部材と、
   前記第１のくさび状部材の傾斜角度と同角度で傾斜した傾斜面を有し、第１のくさび状部材に対して挿入方向には移動可能で、逆方向には移動できないように、第１のくさび状部材の係止歯と係合する係止歯が該傾斜面に形成された第２のくさび状部材と、を有し、
   第１と第２のくさび状部材は、それぞれの係止歯が係合するように傾斜面を合わせて重ねられ、
   前記第１のくさび状部材の側壁面には、管長方向に延びる凸部あるいは凹部が形成され、該側壁面に対向する保持部材のガイド溝面には、側壁面の凸部あるいは凹部と嵌合する凹部あるいは凸部が形成され、該凹凸嵌合により第１のくさび状部材の管長方向と周方向に直交する方向への移動が制限されることを特徴とする更生管の位置調整用スペーサー。
2. 前記第１のくさび状部材は、その管長方向の長さがセグメントの管長方向長さより長いことを特徴とする請求項１に記載の更生管の位置調整用スペーサー。
3. 前記第１のくさび状部材の管長方向の手前側には、セグメントと当接して管長方向への移動を制限する突起が形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の更生管の位置調整用スペーサー。
4. 前記セグメントは、内面板と、該内面板の周方向に延びる両側に立設された側板と、側板の内側で内面板の上面に立設された内部板を複数有し、前記保持部材は内部板に取り付けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の更生管の位置調整用スペーサー。
5. セグメントを周方向並びに管長方向に連結して既設管内に更生管を敷設する管更生工法であって、
   所定角度で傾斜した傾斜面に係止歯が形成された第１のくさび状部材をセグメントに固定された保持部材に保持する工程と、
   第１のくさび状部材の傾斜角度と同角度で傾斜した傾斜面を有し、第１のくさび状部材に対して挿入方向には移動可能で、逆方向には移動できないように、第１のくさび状部材の係止歯と係合する係止歯が傾斜面に形成された第２のくさび状部材を、それぞれの係止歯が係合するように、第１のくさび状部材に重ね合わせて既設管と更生管の隙間に挿入する工程と、
   第２のくさび状部材を第１のくさび状部材に対して挿入方向に移動させることにより、第１と第２のくさび状部材を重ね合わせたスペーサー全体の厚さが段階的に増すように、調節する工程と、
   更生管と既設管の間に充填材を注入する工程と、を備え、
   前記第１と第２のくさび状部材を重ね合わせたスペーサーは、更生管と既設管の間に全周に渡って隙間が発生するように、複数位置に挿入され、
   前記更生管の底部ないし底部近傍に配置されるスペーサーの第１のくさび状部材を保持する保持部材には、該第１のくさび状部材の側壁と嵌合して第１のくさび状部材を管長方向にスライド可能に保持するガイド溝が形成され、
   前記ガイド溝にスライド可能に保持された第１のくさび状部材の側壁面には、管長方向に延びる凸部あるいは凹部が形成されるとともに、該側壁面に対向するガイド溝面には、側壁面の凸部あるいは凹部と凹凸嵌合する凹部あるいは凸部が形成され、該凹凸嵌合により第１のくさび状部材の管長方向と周方向に直交する方向への移動が制限されることを特徴とする管更生工法。
6. 前記更生管の底部ないし底部近傍に配置されるスペーサーの第１のくさび状部材は、更生管の外部にはみ出すように、保持部材に保持されることを特徴とする請求項５に記載の管更生工法。
7. 前記更生管の底部ないし底部近傍に配置されるスペーサーの第１のくさび状部材は、その管長方向の長さがセグメントの管長方向長さより長いことを特徴とする請求項５又は６に記載の管更生工法。
8. 前記更生管の底部ないし底部近傍に配置されるスペーサーの第１のくさび状部材の管長方向の手前側には、セグメントと当接して該第１のくさび状部材の管長方向の移動を制限する突起が形成されることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の管更生工法。
9. 前記既設管の上方部に配置されるスペーサーは、その第２のくさび状部材に、第１と第２のくさび状部材の係止歯の係合を外す弾性変形片が設けられ、該弾性変形片を弾性変形させて第１と第２のくさび状部材の係止歯の係合を外すことにより第２のくさび状部材を挿入方向と逆方向に移動させることができることを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の管更生工法。
10. 前記セグメントは、内面板と、該内面板の周方向に延びる両側に立設された側板と、側板の内側で内面板の上面に立設された内部板を複数有し、前記保持部材は内部板に取り付けられることを特徴とする請求項５から９のいずれか１項に記載の管更生工法。

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