JPH0660706B2 - 地下埋設管における老朽管の更生工法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、地中に埋設された既設管において、該既設
管が老朽化した場合に該既設管内に更生管を配設して既
設管を更生するいわゆる老朽管の更生工法に関し、具体
的には、取付け管により地上の雨水枅と接続されている
下水道管における老朽部分と該老朽部分に挿入された更
生管との間隙に裏込め材を充填し、更生管に取付け管と
の連通孔を穿孔する方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の老朽管の更生工法において、取付け管を介して
既設管及び更生管を穿孔する技術として特開昭６３−２
３２９０５号公報が公知である。

しかしながら、該公知技術は既設管と更生管との間に間
隙がない場合に有効であって、両管の間に間隙がある場
合には不向きである。すなわち、既設管と更生管との間
に間隙がある場合には、この間隙に裏込め材としての充
填材が充填されるが、この裏込め充填材が取付け管の口
部にまで侵入し、取付け管より挿入された穿孔装置のカ
ッター部への負担が大となり、穿孔作業に支障を来すも
のである。

そして、このように既設管と更生管との間に間隙が存す
ることは、更生管の挿入を容易にする見地からむしろ通
常であって、このような場合にあっては、予め更生管の
挿入前に取付け管の口部に蓋を施し、しかる後裏込め充
填材が充填され、該裏込め充填材の固結後、蓋・充填材
並びに更生管の３者を切削穿孔するものであり、設備に
おいて、また、施工効率において手間のかかるものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記実情に鑑み、既設管内に間隙を存して更生
管が挿入設置される老朽管の更生工法において、簡便な
方法により取付け管への裏込め充填材の侵入を阻止し、
更生管の取付け管への連通孔の穿孔を容易になすことの
できる施工方法並びにその方法に使用される装置を提供
することを目的とする。

ロ．発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、地上に連通する
取付け管が分岐された地下にに埋設された既設管の老朽
部分を更生する方法において、既設管の内部に該既設
管の内径よりも小径の外径を有する更生管を配設する工
程、取付け管を介して先端に膨張可能な膨張袋を有す
る封止装置を挿入し、取付け管と既設管との接合部を該
膨張袋の膨張によって封止する工程、既設管と更生管
との間隙に液状の裏込め充填材を注入充填する工程、
裏込め充填材が固化した後、封止装置を解除し、取付け
管より徹去する工程、取付け管を介して穿孔装置を挿
入してそのカッターにより更生管を穿孔する工程、より
なることを特徴とする。そして、上記方法を達成するた
めの装置として、地上に連通する取付け管が分岐された
地下に埋設された既設管の該取付け管内に挿入され、既
設管内に挿入された更生管と該既設管との間隙を閉塞す
る装置であって、中空の撓み軸と、該撓み軸の先端に取
り付けられた膨張袋と、撓み軸内に挿入され膨張袋に連
通するエアホースと、撓み軸の基部に固設され、地上部
の反力体に反力を取る反力部材と、からなることを特徴
とする。

また、地上に連通する取付け管が分岐された地下に埋設
された既設管の該取付け管内に挿入され、既設管内の更
生管を穿孔する装置であって、内部に可撓軸を有する可
撓軸管と、可撓軸管の先端に回転自在に取付けられ、可
撓軸によって回転させられるカッターと、可撓軸管の長
手方向に所定間隔にわたって配される支持具と、可撓軸
管の基部に固設される受具と、地上部に配される支台を
支点として前記受具を押圧するレバーと、からなること
を特徴とする。

上記において、地上部は取付け管以外の部分、すなわち
雨水枡を含む。

〔作用〕

本発明の封止装置の使用において、撓み軸は取付け管の
屈曲に追従して挿入され、膨張袋に加わる裏込め充填材
の充填圧は反力部材によって支えられ、該膨張袋が取付
け管内に押し戻されることがない。

また、本発明の穿孔装置によれば、推力はレバーを受具
に押し当てることにより得られ、レバーの支点をずらす
ことによりカッターの移動（ストローク）に追従する。

〔実施例〕

本発明の地下埋設管における老朽管の更生工法及びその
装置の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明が実施される下水道管の縦断構造を示
し、第２図はそのＡ−Ａ断面を示す。

図において、１は地盤Ｅ中に埋設された既設の下水道管
であり、該下水道管１の流れは上流（図において左）か
ら下流（図において右）へ流れる。そして、この下水道
管１には、地上において、道路の側溝に設けられた雨水
枡２から導かれた取付け管３が接合され、地上部の流水
が集められる。該取付け管は通常には、雨水枡２の下部
付近より水平に、下水道管１の頂部もしくはその近傍に
導かれ、このため屈曲状態で配設されるのが一般的であ
る。

このような下水道管１において、地上の過大な交通荷重
あるいは軟弱地盤等の原因により地盤沈下が生じ、該下
水道管１は次第に損傷を受け、老朽状態となる。しかし
て、この老朽区間が更生工事の対象区間となる。

以下、この更生工事の施工手順に従って説明する。

(1)先ず、この老朽区間を挟んで上流側及び下流側に竪
孔４，５が穿設され、この竪孔４，５を介して更生管６
（６ａ，６ｂ…）が搬入され、各単位の管を接合しつつ
下水道管１内へ挿入される。なお、竪孔４，５は既設の
マンホールを利用することもある。

該更生管６は老朽管の曲がり（不陸）を考慮して、容易
に挿入されるようその外径を十分小さくされ、合成樹脂
管が通常採用される。

(2)更生管６が下水道管１内に挿入された後、竪孔４，
５に臨んで水密性の閉塞部材７をもって間隙が壁状に閉
塞される。そして、上流側の閉塞壁７にはその上位に空
気抜きパイプ８が装入され、また、下流側の閉塞壁７に
は裏込め充填材の充填用の注入管９が装入される。該注
入管９は地上においてポンプＰを介して混合・撹拌槽１
０にまで導かれる。

一方、取付け管３においては、地上部より雨水枡２を介
して封止装置１２をその先端の膨張袋（パッカー）１３
を更生管６にまで到達させて配する。

ここで、該封止装置１２は先端の膨張袋１３と、該膨張
袋１３に連結される中空の撓み管１４と、該撓み管１４
内に挿入されるエアホース１５と、撓み管１４の基部に
配される反力部材１６と、を含み、更には、エアホース
１５の末端部に配されるバルブ１７、フートポンプ１８
等を含む。

詳述すれば、膨張袋１３はゴム材よりなり、エアホース
１５の先端部の空気孔１５ａからの空気の供給を受けて
膨張する。該膨張袋１３の膨張径は取付け管３の内径と
ほゞ同程度とされる。あるいは取付け管３の内径より大
きくされてもよい。第３図は膨張袋１３の収縮状態を示
す。

撓み管１４はある程度の剛性を有し、取付け管３程度の
曲率には良好に追従し、軸力を伝える。該撓み軸１４の
先端は、膨張袋１３の基部の取付け具１５ｂに嵌着固定
され、また、その基部には反力部材１６が嵌合固定され
る。

反力部材１６は端部金具２０、ボルト２１からなる。該
端部金具２０は実質的円に中空の円筒状をなし、その端
部の突出鍔２０ａに撓み管１４が嵌合して固設され、そ
の窓部２０ｂよりエアホース１５が引き出される。ま
た、ねじ孔２０ｃにボルト２１のねじ部が螺合され、ボ
ルト２１の回動により端部金具２０の進退を調整する。

この反力部材１６は雨水枡２に適宜の介装板２３を介し
て、雨水枡２の壁面に押し当てられて設置される。介装
板２３は適宜省略できる。

この封止装置１２を使用して、取付け管３と下水道管１
との接合部の封止が次のようにして行われる。

すなわち、先端の膨張袋１３を収縮した状態で撓み管１
４を雨水枡２を介して取付け管３内へ挿入してゆき、膨
張袋１３を更生管６に致達させるまで挿入する（第３図
参照）。次いで、フートポンプ１８を足踏み操作して膨
張袋１３を膨張させ、その先端部を更生管６の表面に押
し当てる（第２図参照）。

この状態で、第１図に示すように、注入管９より発泡セ
メント裏の裏込め充填材２５が注入される。このとき、
裏込め充填材２５の充填圧力は膨張袋１３に作用し、封
止装置１２全体を押し戻そうとするが反力部材１６によ
り反力が与えられるので、膨張袋１３が更生管６の表面
から離れることはない。このようにして、裏込め充填材
２５は下水道管１と更生管６との間隙に行われる。

(3)裏込め充填材２５が下水道管１と更生管６との間隙
に十分に行きわたり、かつ、この充填材２５が固結する
と、膨張袋１３を収縮させ、封止装置１２を取付け管３
内より引き抜く。このとき、膨張袋１３の表面に剥離剤
を塗布しておけば更に容易に引き抜くことができる。

(4)次いで、穿孔装置３０を雨水枡２を介して取付け管
３内に挿入し、その先端のカッター３１を更生管６にま
で到達させる。第４図はこの状態を示す。

この穿孔装置３０は、先端のカッター３１と、該カッタ
ー３１に回転動力を伝達する可撓軸３２と、この可撓軸
３２を内部に収容保持する可撓軸管３３と、可撓軸管３
３の外周に装着される支持具３４と、可撓軸管３３の基
部に固設される受具３５と、雨水枡２内に配される推力
付加手段３６と、を含む。更には、地上部に配される回
転駆動源３７を含む。

もっと詳しくは、カッター３１は円筒状のカッター本体
３１ａとセンター錐３１ｂとからなる。３１ｃはカッタ
ー刃である。カッター３１は該カッター３１を回転自在
に軸支するとともに着脱機能を有する取付け部３８を介
して可撓軸管３３の先端に取付けられ可撓軸３２の回転
によって回転される。

可撓軸管３３は可撓性をもって地上部から雨水枡２を介
して取付け管３の屈曲に追従して挿入される。該可撓軸
管３３の後端は可撓軸３２とともにカップリング３９を
もって回転駆動源３７と接続される。

支持具３４は２分割体よりなり、ボルト３４ａをもって
一体的に組み立てられるとともに、円筒部３４ｂより放
射状に突出する翼部３４ｃを有する。該支持具３４は可
撓軸管３３の外周に複数筒所に適宜間隔をもって固定さ
れる。翼部３４ｂの外径は取付け管３の内径よりも若干
小さくされており、取付け管３内への挿入に支障を来す
ことはない。該支持具３４により可撓軸管３３は柔軟性
を失わず、かつ座屈に対する剛性を増大することができ
る。

受具３５も２分割体よりなり、ボルト３５ａをもって一
体的に組立られ、可撓軸管３３の基部にその位置を調整
して固設される。

推力付加手段３６は支台４０とレバー４１とからなる。
支台４０は雨水枡２内に設置可能とされ、その上面は取
付け管３の入口に向かって傾斜し、かつ、該上面に複数
の溝４０ａが凹設されている。また、レバー４１は、手
操作によるてこ杆部４１ａと該てこ杆部４１ａの下部よ
り二又に分かれる加圧部４１ｂとからなり、加圧部４１
ｂの下端は鋭角状にされ、支台４０の溝４０ａに嵌入さ
れる。

この穿孔装置３０を使用して、更生管６の取付け管３へ
の連通口の穿孔は次のようにしてなされる。

すなわち、雨水枡２には支台４０を未だ設置せず、可撓
軸管３３の先端にカッター３１を取付け、これを雨水枡
２を介して取付け管３内へと挿入する。この挿入ととも
に、可撓軸管３３に支持具３４を取り付けてゆき、先端
のカッター３１を更生管６に到達させる。この状態で、
雨水枡２内にある可撓軸管３３に受具３５を取付け、ま
た雨水枡２内に支台４０を設置する。

しかして、回転駆動源３７を駆動し、可撓軸３２に回転
駆動を与え、カッター３１を回転させる。これと同時
に、推力付加手段３６のレバー４１を第４図イ方向へ傾
動し、その加圧部４１ｂを受３５に押し付けて可撓軸管
３３ひいてはカッター３１に推力を与える。このとき、
支持具３４は可撓軸管３３の座屈を阻止する。

(5)カッター３１により更生管６が穿孔されると、その
切断片はカッター３１のセンター錐３１ｂに係止され、
穿孔装置３０の引抜きと同時に地上部へと撤去される。

以上によって、更生管６の取付け管３への連通口が開設
され、工事は終了するが、場合によっては連通口に仕上
げ加工が施される。

以上のように本実施例の方法によれば、取付け管３の下
水道管１の接続部付近において裏込め充填材２５の侵入
がなく、更生管６への連通口の穿孔作業は更生管６のみ
になされるので、作業効率が向上する。封止装置１２が
撤去されれば、他に残るものはないことと相まって、穿
孔作業は効率よくなされる。また、仮に、接続部付近に
裏込め充填材２５が残り、この充填材２５を切削する必
要があり、ストロークを要する場合においても、穿孔装
置３０は推力付加手段３６によって十分なストロークに
わたって推力が加えられるので、このような事態にも対
処できる。

本実施例の封止装置１２は、充填材２５の充填圧力に対
してその反力部材１６によって対抗し、押し戻されるこ
とがなく、連通口を確保する。また、本封止装置１２
は、恒常的に、反復使用ができる。

本実施例の穿孔装置３０は簡単な推力付加手段によって
十分な推力を得ることができ、経済的に制作することが
できる。

ハ．発明の効果 本発明の老朽管の更生方法及びその装置は、以下の特有
の効果を有する。

本発明方法によれば、既設管と取付け管との接続部の封
止及び更生管の穿孔が取付け管を介して簡便に行われこ
の種工事における施工効率が向上する。特に穿孔作業は
可及的更生管に対して行われるので、他の余分な穿孔作
業がなく、効率がよい。

本発明の封止装置によれば、裏込め充填材の圧力に十分
に耐え、既設管と取付け管との接続部において、更生管
の連通口に至る充填材のない空間を確実に確保すること
ができる。

本発明の穿孔装置は必要な推力を得る手段が簡単であ
り、全体的に簡単な構造となり、使用が容易である利点
がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の老朽管の更生方法及びその装置の実施例
を示し、第１図は本発明が実施される下水道管の全体を
示す縦断面図、第２図は取付け管に封止装置を装着した
第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は封止装置の収縮状態
を示す図、第４図は取付け管に穿孔装置を装着した第２
図と同様の断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線断面図、
第６図は第４図のＣ−Ｃ線断面図である １：既設管（下水道管）、３：取付け管、６：更生管、
１２：封止装置、１３：膨張袋、１４：撓み軸、１５：
エアホース、１６：反力部材、２５：裏込め充填材、３
０：穿孔装置、３１：カッター、３２：可撓軸、３３：
可撓軸管、３４：支持具、３５：受具、４０：支台、４
１：レバー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地上に連通する取付け管が分岐された地下
   に埋設された既設管の老朽部分を更生する方法におい
   て、 前記既設管の内部に該既設管の内径よりも小径の外径を
   有する更生管を配設する工程、 前記取付け管を介して先端に膨張可能な膨張袋を有する
   封止装置を挿入し、該取付け管と既設管との接合部を該
   膨張袋の膨張によって封止する工程、 前記既設管と更生管との間隙に液状の裏込め充填材を注
   入充填する工程、 前記裏込め充填材が固化した後、前記封止装置を解除
   し、前記取付け管より撤去する工程、 前記取付け管を介して穿孔装置を挿入してそのカッター
   により更生管を穿孔する工程、 よりなることを特徴とする老朽管の更生方法。
2. 【請求項２】地上に連通する取付け管が分岐された地下
   に埋設された既設管の該取付け管内に挿入され、既設管
   内に挿入された更生管と該既設管との間隙を閉塞する装
   置であって、 中空の撓み軸と、 該撓み軸の先端に取り付けられた膨張袋と、 撓み軸内に挿入され膨張袋に連通するエアホースと、 撓み軸の基部に固設され、地上部の反力体に反力を取る
   反力部材と、 からなることを特徴とする封止装置。
3. 【請求項３】地上に連通する取付け管が分岐された地下
   に埋設された既設管の該取付け管内に挿入され、既設管
   内の更生管を穿孔する装置であって、内部に可撓軸を有
   する可撓軸管と、 前記可撓軸管の先端に回転自在に取付けられ、前記可撓
   軸によって回転させられるカッターと、 前記可撓軸管の長手方向に所定間隔にわたって配される
   支持具と、 前記可撓軸管の基部に固設される受具と、 地上部に配される支台を支点として前記受具を押圧する
   レバーと、 からなる穿孔装置。