JPH02501492A - 下水道の修復方法 - 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】 下水道の修復方法 本発明は、その支持力がもはや通常の静力学的要求を満足しない、潜入可能かつ 通行可能な下水道を修復する方法に関する。

すべての文化国家においては近年、排水除去に特別な注意が払われ、数千キロメ ートルの下水道の新設のほかに既存の排水管の取替えが押し進められたにも拘ら ず、殊に大きい地方自治体においては衛生上必要な下水道網が危険にさらされる 交通路面下にあることが各下水道事業にとって重点的問題である。掘り返すのは 不可能であるかまたは極めて困難であり、公知種類の修復方法はたいていは下水 管の断面を許容できない程度に狭めるので、熟練した作業員でさえも大きな困難 に突当る。

ヨーロッパ公開特許ＷＯ３７１０５３６５号には、グラウチング技術を適用して 陥没の危険性のある下水道、殊に異形断面下水道を修復する方法が提案されてお り、該方法においては破損した下水道中へ不透水性の内枠を導入し、次いで破損 個所を外部から水または泥水からなる切削噴流を用いて、空気を添加するかまた はしないで、弛緩および／または除去し、これによって生じるかまたは既に存在 する空所にモルタル８よび／またはグラウトを充填し、固結する。

従って、この方法では、実際に適用する際には特殊枠により支持された下水道に 沿って両側から孔をあけ、存在する下水道周壁に全部または部分的に代わる固結 体をつくる。

しかし、この施工法の適用は、種々の埋蔵物、たとえば水道管およびケーブルが 密に存在する場合、殊にそれらが計画書類に極めて不正確にしかまたは全（記載 されていなかったときには一定の制限を受ける。

従って、その支持力が脅かされている、潜入可能または通行可能な市街地下水道 を修復するため、外部から作用することなしに破損した下水道の経済的かつ堅牢 な修繕が可能な方法を利用しうるのが有利である。

この目的は本発明によれば、上述した種類の方法において、破損した下水道中へ 不透水性内枠を挿入し、次いで内枠壁における特殊な切欠部中に、とくにノズル を有する回転可能な差込みホルダーを取付け、圧力ホースを用いて混合およびポ ンプ装置ないしは洗浄物を排出するための排水管に接続し、その後破損した旧構 築物ならびに有機汚染物を、水または泥水からなる切削噴流を用いて弛緩および ／または除去し、これによって生じるかまたは既に存在する空所にグラウトを充 填し、固結することによって達成される。

従って、本発明方法においても同様に不透水性支持枠が使用される。この支持枠 中へ特殊な取付けの、望ましくは可動性ノズルを差込み、水または泥水からなる 切削噴流を隣接する下水道周壁に向け、これによって該周壁を弛緩するかまたは 剥落する。ノズルは枠の外壁面に分配されており；洗浄物は有利に枠壁内の別個 の孔を通って流出する。

有利に４００〜１２００バールの圧力で、存在する下水道に衝突する切削噴流は 、該下水道壁を状態に応じて剥離し、同時に堆積物層および微細物のような汚濁 物を洗除する。構造の破壊は、次に注入されるグラウトの浸透および混合を可能 にする。混合は、モルタルの生成を述べることができる程度に十分かつ密接であ る。モルタルないしはグラウトには、有利に熱可塑性、エラストマーまたは熱硬 化性の有機結合剤が利用されるか、またはポルトランドセメント、鉄ポルトラン ドセメントおよび高炉セメント、高いｖＬ酸塩安定性を有するセメント、石灰、 １１Ｃａ０・７Ａｆｆ２０３・ＣａＦ２をベースとする急硬セメントおよびアル ミナセメントまたはベントナイトのような水硬性結合剤が利用される。

本発明方法のもう１つの有利な態様においては、セメントの凝結時間を与えられ た条件に適合させるために、相応する添加剤を使用することができる。流展剤、 溶化剤、ＡＥ剤および／または安定剤の添加により、他の必要な改良および改質 を達成することができる。

モルタルおよび／またはグラウトの浸透性および／または安定性の改良は、とく にアクリレートおよび／まにはスチロールブタジェンをベースとするプラスチッ ク添加剤の添加によって達成される。

使用されるスチール枠は差当り存在する殊に洗浄工程の間、陥没の危険のある既 存下水道用支持枠として使用される。最後に、グラウトを注入する際には、特殊 枠は内枠として働く、つまりそのまわりに地盤、旧構築物の残部およびグラウト からなる新しい下水道本体が構築される。枠は既存の下水道断面形に適合するの で、断面減少は重要ではない。

始めに引用した方法におけるように、本方法においても枠は有利にスチールまｔ ：は等価の材料から組立可能なエレメントに製造され、該エレメントの大きさは 通常修復すべき下水道の断面に依存する。枠エレメントは、少なくとも１つの、 直径的１００ｍｍのとくに円形の孔を有し、この孔は溶着されて内方へ延びるパ イプにより、枠外壁と整列するように閉じられるか、またはその場の状態（地盤 、下水道周壁の状態）に応じて記載した枠の孔にノズルホルダーを差込み、圧力 ホースＪ二より圧力ポンプに接続する。有利には、洗浄物を排出することができ るようにするため、ノズルの代りに枠の全外壁面にわたって均一に吸引装置を分 配する。洗浄物を別々に排出することにより、有機物によるグラウトの汚染を防 止することができる。この孔は、洗浄工程後に再び密にかつ外壁面と整列するよ うに閉じられ、これにより本発明方法の第１段階が終了する。引き続きグラウト を注入することによって、枠の外壁面のまわりに、一部はグラウトと地盤が混合 することにより、一部は旧構築物と摩擦接続的に結合することによって新しい下 水道が、生成する（第２段階）。

本発明方法による作業経過はたとえば次のように形成することができる： ｌ）たとえば２つの仕切り空間またはマンホールの間（３０〜５０ｍ）の下水道 の改修すべき区間を数日間使用せず、家庭用接続管をマンホールのところで暫定 的に他へ誘導する。

２）１つの仕切り空間からはじめて、枠エレメントを下水道中へ入れて組立てる 。維持すべき家庭用接続管には、枠取付けの進行につれて、主下水道から、支持 枠を設けて該接続管を閉じる。

３）地盤の状態ないしは旧構築物の状態に応じて、枠の外壁面１〜２ゴごとにノ ズルを挿入し、圧力ホースによりポンプ装置に接続する。ポンプ装置はマンホー ルの仕切り空間の近くに露天で存在する。洗浄水排出のためには同様にホースを 接続しく外壁面４〜８ゴにつき１つの接続口）、下方へ、なお使用状態にある下 水道へ導入する。

４）洗浄段階二枠壁中へ取付けられたノズル差込みホルダーは、ノズルが水圧の ため回転運動を突施しうるように構成されている。

水からなる切削噴流は、４００〜１２００バールの圧力で破損した下水道壁に向 けられ、弛緩した材料を剥離し、堆積物層を除去し、露出せる構造を破壊する。

局所的に生じる過圧は、排水管に接続している枠の孔によって解消される。場合 ｊこより、均一な洗浄を達成するために、ノズル差込みホルダーと排出管差込み ホルダーとを交換することが必要であることを立証できる。

５）第２段階はグラウトとくにセメントグラウトの注入を包含し、該グラウトは 圧力およびノズルの回転運動によって地盤物質および残存する旧構築物と混合す る。

６）次の区間中へ枠を取付け、ノズル差込みホルダー、排水管等を置換する。

７）修復した下水道区間が相応する最低強度に到達した後に枠を解体する。

従って、本発明方法を用いると、陥没の危険のお°る下水道の地下修理のための 高圧地盤グラウチングの最近の技術を利用できるようになる。この場合、マンホ ールまたは仕切り空間の意図せる修理を、街路面を使用しなければならないこと なく始めることから出発する。相応に寸法定めされた枠によって、坑内の作業空 間は完全に保護され：同時にこの枠は下水道の修理すべき内面の成形に使用され る。

本発明の方法のもう１つの有利な態様においては、下水道壁部分および被覆地盤 の切りくずしを放射状に取付けられたドリルパイプから出て、枠Ｌ：設けられた 孔を通って旧構築物ないしは地盤に入る高圧の切削噴流の形の水を用いて行なう ことができる。

ドリルパイプの長さは有利には下水道の内径に適合され、ドリルパイプ自体は、 端部で側面にノズルが位置しているケーシングパイプと、これに対して同心に配 置された排出管からなる。修理区間の外部に設置されたポンプおよび配量装置は 、水を圧力ホースを通してケーシングパイプ中へ圧入し、ノズルにより、４００ 〜１２００パールの圧力で出る切削噴流がつくられる。ドリルパイプの送り運動 および回転運動により、約６０〜ｌｏｏｃｍの半径の切削噴流が破損した下水道 壁ないしは地盤構造の剥離を配慮される。砕は易い部分および微細部分は排出管 によってくみ出される。

ドリルパイプは約８０〜１００ｃｍまで移動させることができ；後退段階におい てノズルによりセメントグラウトが地盤中へ圧入されて、残存する地盤部分と混 合し、これによってグラウチングがはじまる。最後に、セグメント状のグラウチ ングによって、下水道のまわりに環状の固結体が生じ、これに全修理区間が把握 されるまで、下水道の軸線方向に別の固結合体が続く。

下水道の内枠は作業進捗に従って更に移動される。

固結体の規模は、修理される下水道の支持力を確保するために、得られる強度に より定めねばならない。内面は、比較的低いコンクリートの品質のため望ましく は完成品からなる外装を保持するか、またはたとえば高圧洗浄によりセメント残 滓を除去した後、必要な耐摩耗性および耐薬品性を得るために、特殊な吹付はコ ンクリート層を設ける。

記載した方法は、殊に局所的条件が深く浸透するグラウチングを必要としおよび ／まＩ；は旧構築物が異なる状態を有するときに、適用される。

本発明方法のこの態様の作業経過は、上述したと同じ段階１）および２）を有し 、これに次の段階が続く＝３）利用するドリルパイプの数およびセメントグラウ トの凝結特性に依存して、個々の孔の連続を定める。

４）枠壁に設けた孔にドリルパイプを取付ける。

５）穿孔および洗浄段階。

６）　グラウチング段階。

７）次の設けられた孔へドリルパイプの移設。

８）枠の移動または移設。

従って、本発明方法は、陥没の危険のある市街地下下水道を、舗装を損傷せず、 排水流断面を減少せず、隣人を悩ますことなく、かつ既存の設置物まｔ：は隣接 する地上構築物を危険にすることなく、従って全体で環境に何らかの方法で被害 を与えることなしに修復する可能性を開拓する。工事現場装置（セメントサイロ 、ポンプ装置、仮設小屋、材料置場）も、比較的値かな場所しかとらず、場合に より建物間の空地に納めることができる。装置および熟練工の均一な使用にょう 中断しない、均一に進行する作業方法が保証されている場合に、本発明方法の経 済性も確保されている。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．支持力が脅かされている、潜入可能または通行可能な、任意断面の市街地下 水道を修復する方法において、破損した下水道中へ不透水性用内枠を挿入し、次 いで枠壁に設けられた特殊な切欠部中に、とくにノズルを有する回転可能の差込 みホルダーを取付け、圧力ホースにより混合およびポンプ装置、ないしは洗浄物 を排出するための排水管に接続し、その後破損した旧構築物ならびに有機汚染物 を、水または泥水からなる切削噴流を用いて弛緩および／または除去し、これに よって生じるかまたは既存の空所にグラウトを充填し、固結することを特徴とす る下水道の修復方法。
2. ２．下水道壁部分および被覆地盤の切りくずしを、放射状に取付けられたドリル パイプから出て、枠に設けられた孔を通って、旧構築物ないしは地盤に入る切削 噴流の形の水で行なう、請求項１記数の方法。
3. ３．生じたかまたは既に存在する空所の充填を、水硬性モルタル、とくにボルト ランドセメント、鉄ポルトランドセメント、高炉セメント、殊に硫酸塩安定性の 高められたセメント、または水硬性石灰をべースとするモルタルか、またはベン トナイトを用いて実施する、請求項１または２記載の方法。
4. ４．生じたかまたは既に存在する空所の充填を、１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・Ｃ ａＦ２またはアルミナセメントをベースとする急硬セメントを用いて実施する、 請求項１または２記載の方法。
5. ５．生じたかまたは既に存在する空所の充填を、熱可塑性、エラストマーまたは 熱硬化性の有機結合剤を用いて実施する、請求項１または２記載の方法。
6. ６．モルタルまたはグラウトが、セメントの凝結を与えられた条件に適合する添 加剤を含有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
7. ７．生じたかまたは既に存在する空所の充填および／または固結のために使用さ れるモルタルないしはグラウトが、流展剤、溶化剤、ＡＥ剤および／または安定 剤を含有する、請求項１から４までのいずれか１項または６項記載の方法。
8. ８．水硬性モルタルないしはグラウトに、浸透性および／または安定性改良のた めに、とくにアクリレートおよび／またはスチロールブクジエンをベースとする プラスチック添加剤を添加する、請求項１から４までのいずれか１項、６項また は７夜記載の方法。
9. ９．破損した下水道部分の弛緩および／または除去を、地盤および下水道壁の性 状に依存して４００〜１２００バールのポンプ圧の切削噴流を用いて実施する、 請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. １０．内枠としてスチール枠、とくに解体可能のスチール枠を使用する、請求項 １から９までのいずれか１項記載の方法。
11. １１．洗浄物を枠壁の孔に固定された別個の排水管によって排出する、請求項１ から１０までのいずれか１項記載の方法。
12. １２．ノズル差込みホルダーが少なくともそれぞれ１つのノズルを備えておりか つ枠壁の孔に回転可能に固定し、その際差込みホルダーの回転運動を水圧によっ て惹起させる、請求項１または３から１１までのいずれか１項記載の方法。
13. １３．端部で側方に配置されたノズルを有するケーシングパイプおよびこれに対 して同心に配置された排出管から形成された、約１００ｃｍまで移動可能のドリ ルパイプを使用する、請求項２から１１までのいずれか１項記載の方法。