JPS61282687A - 既設老朽管路を更生する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内径６００ｍｍφ以上の鋳鉄管、ダクタイル管
、ヒユーム管等、溶接のできない既設老朽管路を更生す
る方法に関する。

本発明は上記管の新設時の内面ライニング方法として用
いることもできる。

〔従来の技術〕

近年水道水の原水の水質悪化に伴い浄水過程の薬剤使用
量の増加などの影響で水道管内の錆コブの発生が甚しく
なり通水能力の減退や赤水（濁水）発生の原因となり問
題となっている。また老朽管路では継手部からの漏水が
多くなり止木工が必要な場合が多い。

このような場合、人が管内に入ることのできる内径８０
０ｍｍφ以上の管路では、いわゆるパイプインパイプ工
法により、第７図に示すように既設管ｌの内側に、その
内径より１００〜１５０ｍｍ小径の内管２（通常は鋼管
）を挿入し、それを順次溶接継ぎし、既設管１と内管２
の間隙にはモルタルを注入し、両者を固着させ既設老朽
管路を更生する方法が行われていた。既設管１と内管２
との内径差を１００ｍｍ以上とするのは、既設管の継手
として伸縮可撓性のあるものが多く使われており、経年
使用の結果、第７図のように継手部で折曲っているもの
が多く、曲り角度は最大３°程度のものがあり、余裕を
もたせないと内管の挿入が困難なためである。

このような方法において、既設管１と内挿する内管２と
の内径差を小さくする目的で、巻込内管引込み拡管工法
が、特公昭４５−２０７４３、特公昭４５−２０７４４
に提案されている。第８図にその実施例を示した。この
方法は内管２を（ａ）に示すように固縛針金２１を用い
て巻込み方式によって直径を小さくして既設管（図示省
略）内に引込み、次いで（ｂ）に示すようにジヤツキ２
２を用いて拡管し、裏当金２３を当てて溶接しくＣ）の
ようにセットするもので、既設管との内径差が５０ｍｍ
程度でも施工できる特長がある。ただ既設管と内管との
間隙を零にすることはできない。それは、内管相互を円
周溶接で接続する際、既設管の継手部の屈折に合せて溶
接継ぎすることは困難であり、内管は真直ぐにして接続
せざるをえないからである。またこの工法は内管の長手
方向の現地溶接が加わるので現地施工時間が長くなり、
施工費が高くなる。

また、現地での溶接を伴なう施工では溶接による煙、熱
等が発生する問題があり、特に溶接中は一酸化炭素、そ
の他有害なガスおよび粉塵が発生するので十分な換気が
必要である。そのため作業坑（埋設既設管路への作業用
連絡立坑）から長い距離の位置での作業が困難となり、
短い間隔で作業坑を構築しなければならずそれだけ施工
費の上昇、交通障害箇所の増加の原因となっている。ま
た狭隘な管内作業は安全上漏電防止と溶接火花による内
管塗装面への引火に対する火災防止には特に注意する必
要がある。

また、内管の溶接継ぎのあとの溶接部の非破壊検査、溶
接熱影響部周辺の補修塗装、既設管と内管との間隙部へ
のモルタル充填等の工程が必要であり、それが工期を長
くする原因の一つになっている。

溶接施工および溶接部の超音波探傷検査には高度の熟練
と資格が必要であり、高齢化社会の推移によりか−る熟
練者が不足勝ちになりつつある。

さらに、可撓性継手を有する既設管路に、剛性継手を有
する内管をモルタルで固着させる構造は、地震時、既設
管の可撓継手部に対応する内管部分に応力集中を生じや
すい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来の問題点を解決することを目的とし、 ａ）既設管の内径縮少を可及的に避けることｂ）可撓性
を有すること Ｃ）溶接を行なわないこと ｄ）施工が容易であること を可能とする既設管路の更生方法を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、 （１）内管材として、更生すべき既設管の内周より重ね
代分だけ広い幅および鎖管の１本の長さより重ね代分だ
け長い長さを有する板を用いる、（２）内管材の長手方
向および円周方向重ね代部に不乾性シール材をあらかじ
め貼着しておく、（３）内管材の幅方向を渦巻状に丸め
て既設管路の一端側から既設管内に挿入する、 （４）この内管材を拡径して内管を形成すると共にこれ
を前記既設管内周に圧着させる。

（５）内管材を順次管長方向に接合部を重ねて接続して
連続内管を形成する、 という技術手段を構じたことを特徴とする。

前記内管材の管長方向の一端に、内管材の外径側に突出
した突片を形成しておき、この突片を前記既設管の継手
部の内周溝に係止させることとすれば一層好適である。

この突片は、内管材の管長手方向端部を折曲げ、この折
曲げ部に多数の切込みを施しておくことにより容易に形
成することができる。

〔作用〕

本発明方法は次の作用をなす。

現地で溶接することが多くの問題派生の根源となってい
るが１本発明方法では内管材引込後は溶接は一切行わず
、内管材を拡管して内管を形成した後は機械的方法と不
乾性シール剤を使って内管を既設管内周に固着せしめ、
内管相互の連結も機械的方法と不乾性シール剤で伸縮可
撓性のある継手を形成する。

内管材として第２図に示すような板材を渦巻状に丸めて
既設管路内に挿入して用いる。この板材には周縁部に不
乾性シール剤５を貼着すると共に、幅方向両端近傍すな
わち円周継手部に拡管を行うためのくさびガイド３，４
を備えている。

既設管内に内管を固着させるには、第１図に示すように
、内管材２Ａの長手方向端部に設けた突片６を既設管継
手部の内周溝の間隙Ｃに　め込んで内管材２Ａを拡管し
、第４図に図示するように、〈さび９を円周継手部のく
さびガイド３，４の間に打込むことにより内管材２Ａを
既設管ＩＡの管壁に圧着する。これにより内管はくさび
９を外さない限り既設管から離脱しない。

内管材の接続部は不乾性シール剤５または不乾性充填剤
８を介して、くさび９の締付力により圧着され、且つ流
体圧力により圧着シールされる自封性シール構造になっ
ていて、両者の作用により完全シールされる。既設管継
手間隙Ｃは温度変化および、地盤の不等沈下などにより
変化するが。

この変位は非常に緩やかであり、不乾性充填剤８および
不乾性シール剤５は液体のように緩やかに流動し、内管
２Ａ、２Ｂの長手力向重合せ幅もそれに応じて変動し、
内径も変化し、既設管継手間隙Ｃの変位に対応する。

地震動のように衝撃的外力が作用した場合不乾性充填剤
８は固体のような挙動を示して弾性変形。

し、それに応じ内管２Ｂも弾性変形しその内径が変化し
継手間隙Ｃの変位に対応する。

不乾性シール剤５、不乾性充填剤８は高粘性粘着剤で流
動および弾性変形に対し大きな内部抵抗を有する物質と
し、地震時の振動エネルギーをよ〈吸収する作用をなす
。

〔実施例〕

内管に使う材料は可撓性で耐食性のある材料であれば何
でもよいが、実施例としては流体に対して半永久的な耐
食性を有し可撓性１弾力性に富み、現場作業が容易な、
厚さ１ｍｍの５ＵＳ３０４ステンレス鋼薄板を使ってい
るのでそれについて説明する。

第２図に示すようにステンレス薄板を使って、幅方向−
逸文が既設管の内周プラス６０ｍｍ以上で、長手方向の
一辺りが既設管の長さプラス６０ｍｍ以上の薄板（内管
材２Ａ）を製作する。重版のステンレス薄板では幅寸法
が不足するので図示のように溶接２ａで接続しておく。

また、長手方向の一方の端部を９０°曲げ加工し、曲げ
部に所定間隔に切込み７を入れて突片６を形成しておく
。

さらに既設管路内に引込後、円周方向の力を作用させて
拡管する治具としてくさびガイド３．４を所定位置に溶
接付けしておく。

この内管材の裏面の周縁には第２図に図示するように、
粘着シート等の不乾性シール剤５を貼着する。粘着シー
トは、粘着剤を加熱して所定幅、厚さに押出し成型し、
片側に離型紙を添付したもので、内管材に貼付した後も
雌型紙は添付したままにしておく。

不乾性シール剤５は、衝撃的な外力に対しては弾性的な
変形して適度の抵抗を有し、緩やかな変位に対しては緩
やかに流動し、剪断破壊をおこさず常にシール性を保有
する等の条件を満足するために、針入度４０〜１００の
範囲の不乾性粘着剤が適当である。水道水に接する場合
には、水質を汚染しないよう水質基準に合格することを
要する。

次に前記状態まで工場加工した内管材２Ａを施工現地に
搬入し、第３図に図示する治具１５を使って内管材２Ａ
を巻込み、これを紐で緊結して既設管内に引込む。

内管材２Ａの拡管張付は管内流体の下流側から行う。第
１図はその施工例を示す。既設管ＩＡと１Ｂとの間隙Ｃ
は通常錆コツで埋もれた状態であるので、内管材２Ａ引
込前に錆を除去しておく。

内管材２Ａを引込んだ後、粘着シートに添付している＃
型紙を除去し、内管材２Ａを緊結している紐を解放して
内管材２Ａを拡管する。その際内管材２Ａの端部を９０
’折曲げて形成した突片６を既設管の継手部の間隙Ｃ内
に笹め込み、その間隙に不乾性充填剤８を充填すると好
適である。この充填剤８は不乾性シール剤５とほぼ同質
のものである。

次に内管材２Ａをより既設管ＩＡに密着させるために、
内管材２Ａに予め取付けであるくさびガイド３，４にく
さび９を打込む、第４図はくさび打込部の構造説明図で
ある。くさび９を打込むことによって内管材２Ａの円周
方向の拡管後の一方の重ね合わせ部りおよびこれに対応
する他方の重ね合わせ部Ｅはそれぞれ丸棒１０、くさび
ガイドプレート１１を介して内管材２Ａを矢印方向に拡
管する。くさび上部押え１２はそれぞれ丸棒１０と内管
材２Ａのくさびガイドプレート１１に溶接材され、くさ
びが内管材から逸脱するのを防止する。剥離防止板１３
は内管材２ＡのＤ部に溶接で固着されており、剥離防止
板１３の上面をくさび９で押えつけることによって内管
材２ＡのＤ部が剥離するのを防止している。

以上のようにして内管材２Ａの既設管内取付が完了する
と、次にその上流側の内管材２Ｂを同様な方法で取付け
る。第１図に示すように内管材２Ａ、２Ｂの接続部は、
重ね合せ接続とし内管材２Ａの内径を内管材２Ｂのくさ
び打込みによる拡管力により押えつける構造になってい
る。

第１図は既設管の継手部が真直の場合を示しているが通
常は継手部は最大３°の角度で折れ曲っている。第５．
６図は折曲った場合を示す図で円周上の一方側が第５図
のようになれば円周上のそれに対向する側は第６図のよ
うになる。このような場合の充填剤の充填状態を図示し
ている。充填剤は通常高粘性物質であるので細い間隙に
は充填困難である。そのような場合は比較的低粘性のシ
ーリング材Ｉ４を第６図のように充填する。

〔発明の効果〕

本発明の効果を列挙すれば次の通りである。

（１）更生後の内径の縮小がほとんどない。

在来工法では更生後の内径は１５０〜８０ｍｍ縮小する
が本発明方法の場合５ｍｍ程度の縮小である。

（２）現地施工時間を大巾に短縮することができる。

在来工法では１本の内管を溶接継ぎするのに３〜５時間
を要し、その後に超音波探傷検査、補修塗装、および既
設管と内管の間隙部モルタル注入等の諸工程が必要であ
るのに対し１本発明方法では１本当り３０分で施工でき
、その後の諸工程は不要である。

（３）作業環境が安全で衛生的であり、換気の必要性は
少ない、既設管内に溶接機、超音波探傷器等の重量物を
搬入する必要がなく、また内管材自体も軽量であ゛り作
業性がよい、したがって作業坑間隔を長くとることがで
きる。

（４）溶接・超音波探傷検査等、高度の熟練と有資格等
を要する作業がない。

（５）耐震性がよい。

内管材は取り付けられた後も既設管と同様に伸縮性およ
び可撓性を有しており、既設管の接続部で応力集中する
ことがなく特に地震時、その振動エネルギーをよく吸収
し、耐震性が優れている。

（６）内径６００ｍｍφ以上であれば施工可能である。

在来工法は内管の内径が小さくなる他に、溶接機、検査
機材等の既設管路内持ち込みと換気との関係で対象管路
の内径下限が８００ｍｍφであったが木工法ではこのよ
うな障害がなくなるため６００ｍｍφまで可能となる。

（７）以上の総合効果として大巾なコストダウンが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により施工された管の要部部分断面図、
第２図は本発明の内管材を丸める前の状態を示す斜視図
、第３図は現地で内管材を丸める作業の説明図、第４図
はくさび打込の説明図、第５図と第６図は既設管が接続
部で折曲った状態の施工図、第７図は在来工法のパイプ
インパイプ工法の説明図、第８図は在来工法の巻込管工
法の説明図である。 １・・・既設管、２（２Ａ、２Ｂ）・・・内管材、３゜
４・・・くさびガイド、５・・・不乾性シール剤、６・
・・突片（折曲げ部）、７・・・切込み、８・・・不乾
性充填剤、９・・・くさび、１０・・・丸棒、１１・・
・くさびガイドプレート、１２・・・くさび上部押え板
、１３・・・剥離防止板、１４・・・低粘性シール材、
１５・・・治具、 Ｃ・・・既設管接続部の間隙 Ｄ・・・内管材拡管後の重合せ部 Ｅ・・・同上の対応部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　更生すべき既設管の内周より重ね代分だけ広い幅お
   よび該管の１本の長さより重ね代分だけ長い長さを有す
   る板を内管材として用 い、該内管材の長手方向および円周方向重ね代部に不乾
   性シール材を貼着しておき、該内管材の幅方向を渦巻状
   に丸めて前記既設管の一端側から該既設管内に挿入し、
   該内管材を拡径して既設管内に内管を形成すると共にこ
   れを前記既設管内周に圧着せしめ、該内管材を順次管長
   方向に重ね代部を重ねて接続して連続内管を形成するこ
   とを特徴とする既設老朽管路を更生する方法。 ２　前記内管材の管長方向の一端に、該内管材の外径側
   に突出した突片を形成しておき、該突片を前記既設管の
   継手部の内周溝に係止させることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。