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JP3447153B2 - 既設管の更生方法 - Google Patents

既設管の更生方法

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JP3447153B2
JP3447153B2 JP20313495A JP20313495A JP3447153B2 JP 3447153 B2 JP3447153 B2 JP 3447153B2 JP 20313495 A JP20313495 A JP 20313495A JP 20313495 A JP20313495 A JP 20313495A JP 3447153 B2 JP3447153 B2 JP 3447153B2
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JP
Japan
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spiral
joint
existing pipe
pipe
spiral tube
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JP20313495A
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直機 北橋
秀世 吉川
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、既設管の更生方法
に関する。特にボックスカルバート、卵形管等の既設の
非円形管の更生方法に好適に用いられる。
【0002】
【従来の技術】老朽化した管路を更生する方法として、
既設管内に剛性合成樹脂管を挿入してライニングする方
法があるが、既設管が大口径になるとライニングする管
の製造が困難である。このため両側縁部に係合部を有す
る合成樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して、相隣する係
合部同士を係合して、螺旋管を形成させてライニングす
る工法がある(特開平2−245317号公報、特公平
3−48392号公報、特公平3−10493号公
報)。このようなライニング工法は、合成樹脂製の帯状
体を螺旋状に巻回するため螺旋管の断面形状は円形にな
る。そのため、断面形状円形の既設管内において、螺旋
管の口径を既設管より少し小径にしておけば、螺旋管を
容易に挿入させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、老朽化した既
設管が断面形状長方形や正方形等の四角形のボックスカ
ルバート、断面形状楕円の卵形管、馬蹄形管等の非円形
管である場合は、既設の非円形管と断面形状円形の螺旋
管との間隙が大きくなり、更生後の有効断面積が小さく
なって通流量が減少するという問題点があった。更に、
老朽化した既設管がボックスカルバートである場合は、
ボックスカルバートは断面積が大きいため、大径の四角
形の合成樹脂管を押出成形することは押出成形機や冷却
機などの巨大な設備が必要であり、大径の四角形の管を
既設管に挿入して更生することは現実性が無いという問
題点があった。
【0004】そこで、ボックスカルバート、卵形管等の
既設の非円形管を更生する方法として、エポキシ樹脂吹
き付けライニングや、鋼板等の内張材を既設管内で組み
立てる方法(特開平4−269298号公報)が検討さ
れている。しかし、鋼板等の内張材を既設管内で組み立
てる方法は組み立てる必要があり作業性が悪い。また、
エポキシ樹脂吹き付けライニングする方法は、流れてい
る下水を完全に遮断する必要があり、エポキシ樹脂吹き
付け工程と乾燥工程が必要であり、工期が長くかかり、
下水を完全に遮断する期間も長くかかるという問題点が
ある。特に合流管渠のような管路内に多量の下水が流れ
ている場合は下水を遮断できないので困難であるという
問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
既設管の更生方法は、両側縁部に係合部を有し、金属製
の形状保持部材を有する合成樹脂製の帯状体を、螺旋状
に巻回して相隣する係合部を係合した螺旋管を形成し、
該螺旋管の長手方向に対して垂直の断面形状を変形させ
て、変形後の螺旋管の断面形状と略同一の形状の継手に
よって、該螺旋管同士を接続させる構成とする。
【0006】請求項2記載の本発明の既設管の更生方法
は、継手が、螺旋管の内径と略同一もしくは若干小さい
外径のものであることを特徴とする。
【0007】請求項3記載の本発明の既設管の更生方法
は、継手が、螺旋管の端部を内挿して接続するものであ
ることを特徴とする。
【0008】本発明4記載の本発明の既設管の更生方法
は、継手が、螺旋管同士の接続時にそれらの端面が当接
する当り面を有する突条部を備え、該突条部に既設管と
螺旋管との間に裏込め剤を注入する裏込め注入口が開口
されているものであることを特徴とする。
【0009】請求項5記載の本発明の既設管の更生方法
は、継手が、接続する螺旋管に相対する面に凹溝を有
し、その凹溝に抜け止めリングが装着されたものである
ことを特徴とする。
【0010】本発明6記載の本発明の既設管の更生方法
は、継手が、接続する螺旋管に相対する面に凹溝を有
し、その凹溝にシールゴムリングが装着されたものであ
ることを特徴とする。
【0011】上記構成において、帯状体の係合部は、一
方の側縁に凹部、他方の側縁に凸部を設けて、凹部と凸
部とを嵌める構造や、図4(a)に示すように、両側縁に
凹部を設けて、相隣する凹部同士を嵌合用の帯材で嵌合
する構造や、図4(b)に示すように、両側縁に突部を設
けて、相隣する凹部同士を帯材で挟持する構造が、螺旋
管に形成しやすく、止水性に優れるため好ましい。
【0012】帯状体の材質は、耐候性、耐薬品性に優
れ、軽量による作業性に優れるため、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、軟質ポリ塩化ビニル等の合成樹脂が好ま
しい。特に、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィンが、剛性が低く曲げやすいため好適に使用でき
る。
【0013】帯状体への金属製の形状保持部材の装着の
方法としては、帯状体の外面に長手方向にT字状のリブ
を立設して、このリブの間に金属製の帯材を挿入させる
方法や、帯状体の内部に金属製の板材を埋め入れる方法
等が好ましい。
【0014】螺旋管を変形する方法は、螺旋管の内側か
ら油圧ジャッキで押圧したり、螺旋管の外側からローラ
ー等で圧縮することが好ましい。螺旋管の製造や螺旋管
の断面形状の変形は、工場内で行ってもよいし、施工現
場付近で行ってもよいし、既設管内で行ってもよい。
【0015】継手は、螺旋管の内側(イン)に嵌まり得
る形状の継手部を有するもの(インコアー継手)が、既
設管に螺旋管を搬入した後に螺旋管と継手とを接続させ
るとき、螺旋管に作業員が入って接続することが容易で
あるため好ましい。また、螺旋管の外周面に、外圧への
補強のためにT字状のリブが立設されていても、内側
(イン)に嵌まり得る形状であるため、挿入が容易であ
る。
【0016】継手を、図5に示すように、螺旋管の外側
(アウト)に嵌まり得る形状の継手部を有するものであ
るときは、螺旋管の外周面のT字状のリブを切削してか
ら接合すればよい。
【0017】螺旋管と継手とを接続させるとき、継手に
湿気硬化型ウレタン樹脂、止水滑剤等のシール剤を塗布
することが、止水に優れるため好ましい。。螺旋管と継
手とを接続させる方法として、接合面を溶接棒で溶接す
る方法や継手の内部に加熱コイルを埋入させて融着する
方法が好ましい。また、既設管の代わりにシールドの一
次覆工管路に螺旋管を挿入して二次覆工としてもよい。
【0018】〔作用〕上記本発明の既設管の更生方法の
構成によれば、帯状体を巻回するため、任意の口径の螺
旋管を成形することができ、大口径でも可能である。ま
た、金属製の形状保持部材を有するため、螺旋管の断面
形状を長方形、正方形、楕円、卵形管、馬蹄形等の非円
形に維持することができる。さらに金属製の形状保持部
材があるため、既設管と螺旋管との間に裏込め剤を注入
するときでも、注入圧によって螺旋管が変形座屈するこ
とはない。
【0019】また、非円形の既設管と略同形状、略同径
の螺旋管を挿入させることができるため、更生後の有効
断面積が大きくなり、通流量の減少率を小さくすること
ができる。更に、継手が螺旋管の端部を内挿して接続す
るため、既設管と螺旋管との間隙がない場合もしくは少
ない場合、螺旋管に作業員が入って接続することが容易
である。
【0020】
【実施例】以下に、本発明を、その実施例をあらわす図
面を参照しつつ詳しく説明する。図1は、本発明にかか
るボックスカルバート用に変形させた螺旋管の一部切欠
斜視図であり、図2は、本発明にかかるボックスカルバ
ート用に変形させた螺旋管の縦断面図である。変形させ
た螺旋管は、縦高さ2500mm横幅3000mmの既
設管よりやや小さい寸法であり、管長は、孔径2000
mm〜3000mmのマンホール(立坑)9から挿入さ
れ得る寸法にされている。
【0021】高密度ポリエチレン製の帯状体1の外面に
長手方向に立設されたT字状のリブ11の間に、T字状
に係止し得る形状(W字状)の金属製形状保持部材3を
挿入させて、螺旋状に巻回して断面形状円形の螺旋管を
製造する。そして、螺旋管の内側から油圧ジャッキで押
圧して、断面形状を長方形に変形させる。
【0022】次に本発明の施工方法を図3を参照しつつ
説明する。まず、断面形状を長方形に変形させられた螺
旋管10は、ボックスカルバート7内で接合が容易であ
るので、螺旋管10の一端にインコアー継手4を嵌合さ
せて片受け形状にしておく。インコアー継手4は、螺旋
管10同士が接続時にそれらの端面が当接する当た面を
有する突条41を外周に備えた四角筒である。そして、
螺旋管10をマンホール9からクレーンによって搬入
し、ボックスカルバート7内には、レール8に載置して
挿入する。
【0023】次に、インコアー継手4が嵌合されていな
い他端の内周に湿気硬化型ウレタン樹脂のシール剤を塗
布し、芯を合わせて接合させる。そして、インコアー継
手4の円筒部の端と螺旋管10との接合面を溶接棒で溶
接する。上記の作業を繰り返して、ボックスカルバート
7の全長に渡って螺旋管10を付設する。
【0024】次に、螺旋管10の付設前にボックスカル
バート7内に図示しない裏込め注入管を付設しておい
て、ボックスカルバート7と螺旋管10との間隙に裏込
め剤(エアーモルタル)を注入する。裏込め剤(エアー
モルタル)を注入する場合、螺旋管が裏込め剤の注入圧
によって座屈するのを更に防止するため、螺旋管10内
に支保工を設置してもよい。また、裏込め剤による浮上
防止のため、螺旋管10の上部とボックスカルバート7
との間に図示しないスペーサーを設置した。裏込め剤に
よる浮上防止のためには、T字状のリブの高さよりもW
字状の金属製形状保持部材3を突出させてこの突出部3
1をスペーサー代わりにしてもよい。
【0025】又、図6に示すように、インコアー継手4
として、突条部41に裏込め注入口42が開口されてい
るものを用いて、螺旋管10同士をそれらの端面を突条
部41の当り面に当接するように接続し、裏込め注入口
42より、ボックスカルバート7と螺旋管10との間に
裏込め剤Aを注入するようにしてもよい。この場合に
は、螺旋管10の付設前にボックスカルバート7内に裏
込め注入管を付設する必要がなく、注入を必要とする部
分のインコアー継手4として突条部41に裏込め注入口
42が開口されているものを用い、その裏込め注入口4
2より裏込め剤の注入を行うことができるので便利であ
る。
【0026】図7に示すように、インコアー継手4とし
て、接続する螺旋管10に相対する面に凹溝43を有
し、その凹溝に抜止めリング44が装着されたものを用
いて、螺旋管10同士を接続すると、インサート継手4
から螺旋管10が抜け出るのが防止されるので好まし
い。
【0027】図8に示すように、インサート継手4とし
て、接続する螺旋管10に相対する面に凹溝45を有
し、その凹溝45にシールゴムリング46が装着された
ものを用いて、螺旋管10同士を接続すると、接続部の
シールを確実に行うことができるので好ましい。
【0028】ボックスカルバート用に変形させた螺旋管
を現場近傍で製作する方法としては、図9に示すよう
に、架台21上に架設した製管機22に高密度ポリエチ
レン製のプロファイルを供給し螺旋状に巻くときに、リ
ブの間に金属製形状保持部材を嵌合させて、まず円形管
を作り、立杭内に吊り降ろせる長さ(通常2m)に作
り、同一架台21上に設置された切断機に23により切
断する。切断された円筒管を同一架台上に設置されたボ
ックスカルバート成形装置24にスライドさせ、例え
ば、図10に示すように、フレームを介して拡縮機能を
もった4本の押し型ロール241,241,241,2
41を円形管内に挿入し、コーナー4箇所を同時に管内
部から押し広げることによって金属製形状保持部材を永
久変形させ、加熱せずに圧縮変形させることにより作製
する。この現場製管装置によりボックスカルバート用に
変形させた螺旋管10を現場近傍で製作できるため、予
め工場で製作し遠隔現場に輸送する必要がなく、コスト
を低くすることができる。
【0029】〔実施例の効果〕実施例によれば、ポリオ
レフィンは可撓性があるため変形させることが容易であ
る。ポリオレフィンは無極性を特性とするため接着させ
ることが出来ないという問題点があるが、螺旋管とイン
コアー継手とを溶接または融着することによって接続す
ることができる。特に、インコアー継手を使用している
ため、溶接または融着が容易であり、作業性が優れる。
施工後の螺旋管の内面は、平滑であり、粗度係数も小さ
い(n=0.01)ので流量の低下が極めて少なかっ
た。
【0030】
【発明の効果】上記本発明の既設管の更生方法の構成に
よれば、帯状体を巻回するため、任意の口径の螺旋管を
成形することができ、大口径でも可能です。また、金属
製の形状保持部材を有するため、螺旋管の断面形状を長
方形、正方形、楕円、卵形管、馬蹄形管等の非円形に維
持することができる。また、非円形の既設管と略同形
状、略同径の螺旋管を挿入させることができるため通流
量の減少率を小さくすることができる。つまり、大口径
かつ非円形の既設管を通流量の減少を抑えて更生するこ
とができる。
【0031】また、施工が容易で工期が短いため、下水
の遮断期間も短く、さらに下水が多少ながれていても、
螺旋管を挿入することができる。更に、継手が螺旋管の
端部を内挿して接続するため、既設管と螺旋管との間隙
がない場合もしくは少ない場合、螺旋管に作業員が入っ
て接続することが容易である。
【0032】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用するボックスカルバート用に変形
させた螺旋管の一部切欠斜視図
【図2】本発明にかかるボックスカルバート用に変形さ
せた螺旋管の縦断面図
【図3】本発明にかかる施工方法を説明する説明図
【図4】本発明にかかる帯状体の係合部を説明する略図
【図5】本発明にかかるボックスカルバート用に変形さ
せた螺旋管の一部切欠斜視図
【図6】本発明に使用するインコアー継手の別の例を、
それを用いて螺旋管同士を接続した態様とともに示す説
明図
【図7】本発明に使用するインコアー継手の別の例を、
それを用いて螺旋管同士を接続した態様とともに示す説
明図
【図8】本発明に使用するインコアー継手の別の例を、
それを用いて螺旋管同士を接続した態様とともに示す説
明図
【図9】本発明のボックスカルバート用に変形させた螺
旋管の製造ラインを説明する正面図
【図10】図6に示す製造ライン中のボックスカルバー
ト成形装置の説明図であり、(a)は側面図、(b)は
正面図
【符号の説明】
1 帯状体 3 金属製形状保持部材 4 インコアー継手 10 螺旋管 42 裏込め剤注入口 43,45 凹溝 44 抜止めリング 46 シールゴムリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16L 1/00 B29C 53/58 B29C 63/30 F16L 11/16 B29L 23:00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 既設管内に螺旋管を挿入し更生する既設
    管の更生方法であって、両側縁部に係合部を有し、金属
    製の形状保持部材を有する合成樹脂製の帯状体を、螺旋
    状に巻回して相隣する係合部を係合して螺旋管を形成
    し、該螺旋管の長手方向に対して垂直の断面形状を変形
    させて、変形後の螺旋管の断面形状と略同一の形状の継
    手によって、該螺旋管同士を接続させることを特徴とす
    る既設管の更生方法。
  2. 【請求項2】 継手が、螺旋管の内径と略同一もしくは
    若干小さい外径のものであることを特徴とする請求項1
    記載の既設管の更生方法。
  3. 【請求項3】 継手が、螺旋管の端部を内挿して接続す
    るものであることを特徴とする請求項1記載の既設管の
    更生方法。
  4. 【請求項4】 継手が、螺旋管同士の接続時にそれらの
    端面が当接する当り面を有する突条部を備え、該突条部
    に既設管と螺旋管との間に裏込め剤を注入する裏込め注
    入口が開口されているものであることを特徴とする請求
    項1記載の既設管の厚生方法。
  5. 【請求項5】 継手が、接続する螺旋管に相対する面に
    凹溝を有し、その凹溝に抜け止めリングが装着されたも
    のであることを特徴とする請求項1記載の既設管の厚生
    方法。
  6. 【請求項6】 継手が、接続する螺旋管に相対する面に
    凹溝を有し、その凹溝にシールゴムリングが装着された
    ものであることを特徴とする請求項1記載の既設管の厚
    生方法。
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