JPH0483996A

JPH0483996A - 埋設導管の補修方法

Info

Publication number: JPH0483996A
Application number: JP2199371A
Authority: JP
Inventors: Masushi Nishino; 西野　益司
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-03-17
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JP2802351B2

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、土壌中に埋設されている埋設導管に対してそ
の流体漏洩部、導管被覆欠陥部等を補修する埋設導管の
補修方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の埋設導管の補修作業にあたっては、埋設
導管における補修対象部の周りの土壌をコンポ等を使用
して掘り出し、露出状態の埋設導管に対して被覆等の補
修を直接おこない、この作業の完了後、再度環り出し部
に土壌を入れて補修作業を完了するものとしていた。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、このような方法を採用すると、掘削工事
、埋戻し工事、掘削土砂や埋戻し土砂の処置などに多大
の経費と労力と工期を要するとともに、作業に伴う道路
占有スペースが大きくなり、交通等の障害となっていた
。このような事情から、地下トンネル等の掘削時に、ト
ンネル周辺の土壌改良を目的として採用されている薬剤
注入方式と同様な方法で、薬剤を埋設導管の周りに注入
し、埋設導管の周辺の土壌も含めてこれを埋設導管に対
する補修部として形成することが考えられる。

しかしながら、従来おこなわれてきた薬剤注入方式では
、その目的か主に地盤の強度確保にあり、薬剤として水
ガラスか使用されるためこれを埋設導管に直接適応する
と、強度は確保されるものの、土壌が脆く、充分なシー
ル性を確保することは不可能であった。さらに、水ガラ
スのＰＨが低いため、これを補修部とすると埋設導管に
錆を生じる等の問題があった。

そこで、本発明の目的は地中に埋設されている埋設導管
の被覆層の修繕や流体の漏洩の停止などの作業を行うこ
とが可能な注入方式の埋設導管の補修方法を得ることで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明による埋設導管の補修
方法の特徴手段は、地中に埋設された埋設導管に対して、シール剤としての
高分子材料を埋設導管の周囲の土壌中に、脈動注入する
ことにあり、その作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり本願の方法においては、埋設導管の周囲の土壌中
にシール剤としての高分子材料か脈動注入される。この
注入にあたっては、脈動注入方式が採用されるため、粘
弾性流体のシール剤であっても、チクソトロピックな挙
動により、土壌粒子間に浸透する際に粘度が低下して、
抵抗か小さくなり、比較的高圧の状態で、割裂浸透を起
こさずに対象土壌内に充分にシール剤が浸透する。そし
て、埋設導管の周囲にはシール剤と土壌が混在した状態
の固結物が形成され、これが埋設導管をシール保護する
のである。この場合、本願においては脈動注入かおこな
われるため、固結物の充填率も背圧注入よりも良化し、
強固で保形性がよく、シール性の良い固結物を得られる
。

〔発明の効果〕

したがって、前述の固結物を埋設導管に対する補修部と
して形成することができ、シール性、強度等の良好な補
修をおこなうことかできる。

また、シール剤として高分子材料を採用するために埋設
導管に錆が生じることを防止できる。

さらに注入操作にあたっては、埋設導管の周囲の土壌を
おおはばに掘り返すことなく作業を進めることができる
ため、掘削工事、埋戻し工事、掘削土砂や埋戻し土砂の
処置に多大の経費と労力と工期を要する必要がなくなる
。また作業に伴う道路占有スペースを小さくすることが
可能となる。

一方、従来おこなわれてきている薬液注入方式と比較し
て、薬液（水ガラス）を比較的高圧（地下トンネルの場
合は、数１０メートルの地中で注入圧力３ｋｇ／ｃｍ’
Ｇ以上）の背圧方式（一定圧力下）で注入する必要がな
いため、地盤の隆起、割裂浸透の発生、薬液の地上噴出
等の問題を起こすことがない。

〔実施例〕

本願の実施例を図面に基づいて説明する。第１図には本
願の補修方法を埋設導管（１）に対して適応している状
態の図か示されている。このような埋設導管（１）は一
般には０．６〜１．５ｍ程度の比較的浅い地中（２）に
埋設されているものであり、管径（ｄ）が１００〜３０
０ｍｍ程度であるとともに、この埋設導管内にはガス圧
２００ｍｍＨ２Ｏ程度でガス（ｇ）か流されている。ま
た同図にも示されているようにガス漏れを起こす箇所は
往々にして埋設導管（１）の継手部（３）である。さて
、本願においては、補修を必要とする埋設導管（１）の
周囲の土壌にシール剤としての高分子材料（４）が、注
入装置（５）に備えられた注入ロッド（６）先端の吐出
口（７）から注入され、埋設導管（１）の周りに土壌と
ともにシール効果を有する固結物（８）が形成され、補
修を完了することとなるのである。　先ず本願の埋設導
管（１）の補修方法を適応する補修手順を箇条書きする
。

第一段階；埋設導管（１）の補修対象部（ｌａ）をガス
センサー等で地上側から確認する。

第二段階；補修を要する埋設導管（１）近傍までウォー
タージェットにより注入穴（９）を削孔する。

第三段階；前記注入穴（９）に注入装置（５）の注入ロ
ッド（６）を挿入する。

第四段階；前述の注入ロッド（６）を挿入した状態で注
入ロッド先端部にある吐出口（７）より吐出するシール
剤が注入穴上端部より噴出しないように、注入穴（９）
を封止状態とする。

第五段階；シール剤を埋設管（１）の周囲の土壌中に注
入装置（５）により脈動注入する。

第六段階；注入ロッド（６）を注入穴（９）から抜き、
この注入穴（９）を密閉する。

このようにして、補修作業を完了するのである。以下に
、第１．２図に基づいて本願の補修方法に使用される注
入装置（５）について説明する。ここで、第２図には、
注入装置（５）に採用されている脈動ポンプ（１０）の
構造が示されている。

この注入装置（５）は、液状の高分子材料（４）である
シール剤を収納する貯液タンク（１１）と、これに連結
された脈動ポンプ（１０）、およびこの脈動ポンプ（１
０）下流側に接続された注入ロッド（径１５ｍｍ）（６
）を有して構成されており、この注入ロッド（６）の先
端部にはシール剤が吐出される吐出口（７）が設けられ
ている。第２図に示すように、前述の脈動ポンプ（１０
）はいわゆるダイヤフラムポンプであり、ポンプ上、下
流側に設けられる一対の逆止弁（１２）（１２）の間に
設けられたポンプ室（１３）の一端にダイヤフラム（１
４）を備えて構成されており、このダイヤフラム（１４
）を同図左右方向に往復運動させることにより、脈動ポ
ンプ下流側（図面上部方向）にシール剤を吐出できるよ
うに構成されているのである。この脈動ポンプ（ｌＯ）
においては、その吐出圧力（土壌に対して注入圧力とな
る）、吐出周波数（同様に、注入周波数）及び吐出流量
（同様に、注入速度）か調節可能なように構成されてい
る（ここで、ダイヤフラム（１４）の１ストローク当り
の吐出量で吐出流量を表すことも可能である。）。上記
のような構成を採用することによりこの注入装置（５）
においては、貯液タンク（１１）から供給されるシール
剤を脈動ポンプ（１０）により注入ロッド先端にある吐
出口（７）から所定注入圧力、注入速度、脈動周期で埋
設導管（１）の周囲の地中に注入することができるので
ある。

〔実験結果〕

以下に上述の注入装置（５）を使用して本願の埋設導管
の補修方法を埋設導管（１）に対し適応した結果を説明
する。実験においては、注入条件を様々に変化させて固
結物（８）の良否を判定した。

この実験においては、従来の方法である背圧注入に対す
る脈動注入の有意性を確認するとともに、脈動注入にお
ける注入圧力（ｋｇ／ｃｍ”Ｇ）、注入速度（ｍｌ／ｍ
１ｎ）、注入周期（Ｈｚ）の適応可能限界を求めた。こ
こで、注入結果の良否の判断は、形成された固結物（８
）の形状、大きさ、シール性、充填率α（Ｑ／Ｖｎ；Ｑ
：注入量（ｃｍ３）　、Ｖ　：固結物体（ｃｍす、間隙
率（％））等で判定した。また、背圧注入では第３図に
示すような静圧タンク式の構成で注入をおこなった。

さて、第４図には脈動注入の結果を、第５図には背圧注
入の結果を示した。実験では、ウレタン樹脂（タケネー
トＸＮ８９（タケダ薬品社製）、サンストッパー（タケ
ダ薬品社製））及びビスフェノールＡ型を主剤とし、ジ
エチレントリアミンを硬化剤とするエポキシ樹脂（ＥＤ
５０３（旭電化社製）／ＬＸＩＮ（油化シェルエポキシ
社製）／ＬＰ３（東しチオコール社製））を使用した。

実験結果の要約を以下に箇条書きする。

ｌ）第５図に示す背圧注入の結果より、背圧注人におけ
る注入圧力の使用限界は０．１〜０．２ｋｇ／ｃｍ２Ｇ
であり、これ以上では割裂浸透となり地盤に亀裂が発生
する。時には、シール剤が地表面に噴出することもある
。

この注入圧力範囲（０，１〜０．２ｋｇ／ｃｍ”Ｇ）で
使用すると固結物が所定の大きさになる前に、シール剤
の固化が始まり充分な大きさの固結物か得られない。

２）第４図に示す脈動注入の結果より、脈動注入を採用
すると注入圧力としては、０，２〜２ｋｇ／ｃｍ”Ｇが
許容される。このような注入圧力で注入しても割裂注入
とはならず、全て強固な固結物が得られる。この限界点
以下では、背圧注入と同じになり、一方限界値以上では
割裂浸透がおこる。

また脈動注入と背圧注入を比較すると、固結物の充填率
はそれぞれ平均９３％、６６％であり脈動注入のほうか
良好である。

３）注入周期は、０．２〜２Ｈｚが適当である。

これ以外の範囲においては有効な脈動が起こらず、背圧
注入と結果か類似してくる。

４）注入速度は、１２０〜７００ｍ１／ｍｉｎか適当で
ある。この範囲を越えると下限以下では、充分な注入が
得られず固化が始まり、上限以上では割裂か発生する。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明に係る埋設導管の補修方法の
実施例を示し、第１図は補修作業中の注入装置の斜視図
、第２図は本願の方法に使用される脈動ポンプを示す概
略断面図、第３図は背圧注入の実験装置の概略図、第４
図は脈動注入の実験結果を示す図表、第５図は背圧注入
の実験結果を示す図表である。（１）・・・・・・埋設導管、（２）・・・・・・地中
、（４）・・・・・・高分子材料、（５）・・・・・・
注入装置。

Claims

【特許請求の範囲】１、地中（２）に埋設された埋設導管（１）に対して、
シール剤としての高分子材料（４）を前記埋設導管の周
囲の土壌中に脈動注入する埋設導管の補修方法。２、前記脈動注入における注入圧力が０．２〜２ｋｇ／
ｃｍ＾２Ｇの範囲内であるとともに、前記脈動注入の脈
動周期が０．２〜２Ｈｚであり、その注入速度が１２０
〜７００ｍｌ／ｍｉｎである請求項１記載の埋設導管の
補修方法。３、前記シール剤としての高分子材料（４）が、ウレタ
ン樹脂である請求項１記載の埋設導管の補修方法。４、前記シール剤としての高分子材料（４）が、ビスフ
ェノールＡ型の主剤とジエチレントリアミンの硬化剤を
重合させるエポキシ樹脂である請求項１記載の埋設導管
の補修方法。