JPH11245301A - 既設管路の修理工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工時間の短縮化が図れると共に、内張り反
転によって施工管内に接着されるチューブの接着性能を
低下させる際のコストの上昇や作業の手間を簡略化する
ことができる既設管路の修理工法を提供することにあ
る。 【解決手段】 地中に埋設されている既設管路の一端開
口部より、管路内に先導ピグと吸水剤と管路内壁面に塗
付する必要量のプラグ状接着剤とを順に位置させて管内
に導入し、上記プラグ状接着剤の後段で、上記管路の一
端開口部に内張りチューブの先端部を反転導入する状態
に固定し、上記管路の他端開口部に吸引装置を配設し、
該吸引装置により管路内に負圧を生起させることで上記
先導ピグ、吸水剤、接着剤、内張りチューブを一連に管
路の他端側へ移動させる過程で該内張りチューブを管路
内壁面に貼着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス，水道管等の既設
配管に対して老朽化・破損対策として補修或いは修理を
行うための反転内張りライニング工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】既設管路を埋設状態のまま修理する技術
は、これまで様々な工法が開発されており、その例とし
ては、管路内面に樹脂のライニング膜を形成する樹脂ラ
イニング工法や、管路内に可撓性の内張りチューブを反
転・非反転で導入して管路内面に接着する内張りライニ
ング工法等がある。

【０００３】上述の工法の中で内張りライニング工法
は、地震等で管路に破損が生じたような場合でも樹脂ラ
イニングに比べて内張りチューブの気密性，可撓性によ
って破断等を起こすことなくガスの漏洩を防止できるこ
とから、地震対策に有効な管路の補修工法として注目さ
れているところである。

【０００４】この内張りライニング工法について、本件
出願人は先に図７に示すような内張り反転工法を提案し
た。まず管路ａの一端開口部より管路内に、管路ａの内
径より若干大きい径を有する先導ピグｂを１個または２
個管路内に導入して、次に管路内面に塗布する必要量の
接着剤ｃを先導ピグｂの後方に導入し、この接着剤ｃに
隣接するように内張りチューブｅを反転導入して、管路
の他端開口部に吸引装置を装着することで管路内に負圧
を生起させ、この負圧によって、上記先導ピグ，接着剤
を管路の他端側に移動させながら内張りチューブも管路
内に導入して、先導した接着剤によって内張りチューブ
を管路内面に接着する工法を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内張りライ
ニング工法を実施する場合には、チューブｅを施工管ａ
の内面に接着することが前提となっているため、施工管
ａの内面状況によって接着強度が低下するという問題が
あった。つまり、施工管ａの腐食が激しく、仮に腐食孔
がある場合に、その腐食孔より管内に雨水等の水が流入
し、施工管内に水が滞留している場合がある。そこでこ
のような施工管にチューブｅを内張りする前の段階で、
接着不良の原因となる水を除去する必要がある。このた
め、内張り施工前に施工管内をクリーニングして水を除
去する工程が必要となる。しかし、このような工程を新
たに設けると、内張り反転ライニングに要する作業手間
が多くなったり作業時間が長くなってしまうことにな
る。

【０００６】本発明の目的は、上記した従来の内張り反
転ライニング工法における問題に鑑み、施工時間の短縮
化が図れると共に、内張り反転によって施工管内に接着
されるチューブの接着性能を低下させる際のコストの上
昇や作業の手間を簡略化することができる既設管路の修
理工法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、地中に埋設されている既設管路の一端開口部より、
管路内に先導ピグと管路内壁面に塗付する必要量のプラ
グ状接着剤とを順に位置させて管内に導入し、上記プラ
グ状接着剤の後段で、上記管路の一端開口部に内張りチ
ューブの先端部を反転導入する状態に固定し、上記管路
の他端開口部に吸引装置を配設し、該吸引装置により管
路内に負圧を生起させることで上記先導ピグ、接着剤、
内張りチューブを一連に管路の他端側へ移動させる過程
で該内張りチューブを管路内壁面に貼着させる既設管路
の修理工法において、上記先導ピグの前段に、管内に滞
留する液体を吸収する吸収手段を配設することを特徴と
する。

【０００８】また上記吸水手段はビーズ状のアクリル系
ポリマーで形成されており、該ビーズ状のアクリル系ポ
リマーの前段にさらに先導ピグを配設して施工すること
を特徴とする。

【０００９】さらに上記吸水手段は、吸水性の高いスポ
ンジで形成されていることを特徴とする。

【００１０】またさらに、上記管路の一端開口部に加圧
装置を配設し、上記内張りチューブに加圧流体を付加す
るようにしたことを特徴とする。

【００１１】また施工対象管路が長延長の場合における
他の手段として、既設管路の一端開口部より、管路内に
可撓性の内張りチューブを反転しながら導入して管路内
面に貼着する既設管路の修理工法において、第１工程と
して、上記既設管路の一端開口部より接着剤をプラグ状
に該管路内に導入し、ライニング手段により前記既設管
路内面に接着剤のライニング膜を形成し、第２工程とし
て、上記既設管路の一端開口部より、第１先導ピグ，吸
水剤としてのビーズ状のアクリル系ポリマー，第２先導
ピグを管内に導入し、上記先導ピグの後段に，少量の接
着剤をプラグ状に管内に導入し、上記プラグ状接着剤の
後段で，上記管路一端開口部に内張りチューブの先端部
を反転導入する状態にして固定し、上記管路の他端開口
部に吸引装置を配設し、該吸引装置により管路内に負圧
を生起させて該負圧により第１先導ピグ，吸水剤，第２
先導ピグ，接着剤，内張りチューブを管路の他端側へ移
動させることにより、管内に滞留する水分を除去しつつ
内張りチューブを管内面に貼着するように施工すること
を特徴とする。

【００１２】また上記ライニング手段として、既設管路
の一端開口部よりプラグ状に導入された接着剤の後段
に、上記既設管路の内径より若干小さい外径を有するラ
イニングピグを管路内に導入し、上記既設管路の他端開
口部に吸引装置を配設し、負圧により上記ライニングピ
グを移動させて管路内壁面にライニング膜を形成するこ
とを特徴とする。

【００１３】さらに上記第１，第２先導ピグは上記管路
の内径より若干小さい外径を有し、弾性力を有するスポ
ンジ材で形成されていることを特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１，２，３記載の発明では、吸引装置を
駆動してチューブを反転移動させながら管路内壁面に貼
着させていく過程で、チューブ，接着剤の前段にある吸
水手段、例えばアクリル系ポリマー，スポンジが管内に
滞留する水分を除去する。

【００１５】請求項４記載の発明では、水分を吸収した
吸水剤により移動負荷が大きくなった場合、吸引による
負圧だけでなく加圧による正圧の両方で、チューブの反
転移動をスムーズに行うことができる。

【００１６】また施工管路が長延長の場合に、請求項
５，６，７記載の発明では、第１工程でピグライニング
等により管内壁面に接着剤のライニング膜を形成する。
そして第２工程として、まず既設管路の一端開口部より
第１工程で形成した接着剤のライニング膜を抉らない程
度の外径を有する第１先導ピグ，吸水剤，第２先導ピグ
の順に管路内に導入する。そして前記第２先導ピグに隣
接するように少量の接着剤をプラグ状に導入し、前記一
端開口部に前記内張りチューブの内面を外側に折り返し
て該チューブを装着する。そして前記管路の他端開口部
に吸引装置を装着して該管路内に負圧を生起させる。す
ると該負圧により前記第１先導ピグ，吸水剤，第２先導
ピグが接着剤をシールしながら管路の他端側へ移動し、
それと共に吸水剤が管路内に滞留する水分を除去しつつ
内張りチューブは反転しながら管路内に引き込まれてい
く。この際、第１工程で形成した接着剤のライニング膜
に、仮にムラがあった場合にもプラグ状の接着剤がこれ
を補い、内張りチューブは適正に管内面に貼着されてい
く。さらにこの際、施工管は長延長にも拘わらず、管内
に導入する接着剤の量は少量であるため、施工時間が長
期化することはない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１実施形態を図示実施例に
より説明する。図１は、本発明の既設管路修理工法を説
明するための模式図である。同図において、符号１は地
中に埋設された施工対象の既設管路であり、符号２は既
設管路１と接続されている本管である。

【００１８】図に示すように、本実施例で施工対象とす
る既設管路１は、途中にエルボＡやソケットＢ等の管継
手が介在された構成となっている。管路１の修理を行う
にあたり、その準備として、まず管路１を一旦本管２か
ら切断しておく。

【００１９】本発明の修理工法の手順としては、図２に
示すように、まず既設管路１の他端開口部１ｂに吸引装
置９を気密に接続したうえで、一端開口部１ａより、先
導ピグ３を管路１内に導入する。

【００２０】次に、管路１内の水を吸収する吸水剤Ｃを
前記先導ピグ３の後段側に位置させるように管路１内に
導入する。該吸水剤Ｃは、管路１内の水分を吸収するビ
ーズ状のアクリル性ポリマーで、吸水剤としてのアクリ
ル系ポリマーの吸水性能は４００倍（脱イオン水、ｇ／
ｇポリマー）である。そして、このアクリル系ポリマー
の安全性については、人体への刺激性がないことが、既
に試験（皮膚刺激性）で実証されている。吸水剤Ｃの後
段には、さらに先導ピグ４が管路１内に導入され、次い
で、接着剤５を収容している接着剤カセット２１を管路
１の一端開口部１ａに装着し、管路１の内面に塗布する
必要量の接着剤５をプラグ状に先導ピグ３の後段側に位
置するように管路１内に導入させる。そして、該接着剤
５の後段で、管路１の一端開口部１ａに内張りチューブ
６の先端部をその内面を外側に折り返して管路１の一端
開口部１ａに固定し、内張りチューブ６の後方から加圧
空気を付与する。本実施例では、接着剤として、ａ）エ
ポキシ樹脂、ｂ）微粉末シリカを主成分とする揺変剤、
ｃ）球状微粒子を主成分とする滑剤、ｄ）上記ｂ）と相
溶性に優れ、かつ上記ａ）を硬化させるのに十分な量の
硬化剤を組成成分として含むものが用いられる。

【００２１】ここで上記先導ピグ３，４は、スポンジで
形成されており、その外径は既設管路１の内径より若干
大きい外径を有する球形ピグである。また、内張りチュ
ーブ６は、可撓性のある繊維で形成されており、偏平状
にしてリール装置８に巻装されている。また、該内張り
チューブ６の終端部には牽引ワイヤ（図示されず）が連
結され、前記リール装置８に巻装されて送出および巻き
取りが行えるようになっている。リール装置８には、コ
ンプレッサ等の加圧空気の供給装置５０の空気吐出部が
連通しており、既設管路１の一端開口１ａから折り返さ
れた状態で進行する内張りチューブ６の後方より加圧空
気を付与して内張りチューブ６の前方に向けた圧力を高
めるようになっている。

【００２２】吸引装置９には、管路１内の圧力を検出し
て表示する圧力計９１と、バルブ９２とが設けられ、ま
た、加圧空気の供給装置５０にも同様に、圧力計５１お
よびバルブ５２が設けられており、バルブ９２および５
２を調整しながら管路１内の圧力を一定にするようにし
ている。

【００２３】ところで、本実施例では、管路１内での圧
力を設定するために、バルブ５２、９２の開度を自動制
御する場合がある。つまり、管路１内での圧力は、同時
進行する先導ピグ３、吸水剤Ｃ、接着剤５および内張り
チューブ６の移動速度に影響し、さらに、移動速度は接
着剤の消費量に影響する。移動速度が早い場合には、管
路１の内壁面と接着剤との接触時間が短くなり、逆に遅
い場合には、接着剤５の接触時間が長くなる。このた
め、接触時間によって接着剤５の膜厚に影響し、接触時
間が長い場合には接着剤５の付着量が多くなる。接着剤
５の付着量が長い場合には接着剤５の後方に位置する内
張りチューブ６によって余剰な接着剤５がある程度掻き
取られて均一化されるものの、接着剤５の付着量が少な
い場合には、内張りチューブ６の接着強度に悪影響を及
ぼすこともある。そこで、本実施例では、吸引装置９と
加圧空気の供給装置５０とによる管路１内の圧力設定
を、上記接着剤５が均一な膜厚となる圧力に決定するよ
うになっており、例えば、接着剤５が少ない場合には、
加圧空気の圧力を高めて内張りチューブ６を膨張しやす
い状態とし、これによって、内張りチューブ６と接着剤
５との接触圧力を高めて接着強度を強くする。この場合
の圧力制御は、管路長、接着剤５の粘性等を参考に予め
接着剤５の展延性をデータとするものであり、管路長と
使用される接着剤の種類とで最も接着強度が高められる
関係が得られるように負圧あるいは加圧空気の圧力を設
定することで行われる。

【００２４】前記吸引装置９を稼働することによって該
管路内に負圧を生起させる。すると該負圧により先導ピ
グ３が吸水剤Ｃをシールしながら、すなわち、吸水剤Ｃ
が先導ピグ３よりも前側に移動するのを防止しながら管
路の開口部１ｂ側へ移動すると共に、先導ピグ４も同様
にして、接着剤５をシールしながら，すなわち接着剤５
が吸取りピグ４より先に開口部１ｂ側に移動するのを防
止しながら，管路の開口部１ｂ側へ移動する。さらに、
接着剤５の後段側では、内張りチューブ６が管路１内で
裏返されるとともに、加圧空気を受けながら進行する。

【００２５】このようにして吸水剤Ｃによって管内から
水分が除去された後に必要量の接着剤のみが管内面に塗
布されるようになり、空気を巻込むことなく内張りチュ
ーブ６が管内面塗布された接着剤５によって管内面に貼
着されていく。また、内張りチューブ６は接着剤５に隣
接した状態で移動することから、接着剤５は管路１の内
面に塗布されると共に、内張りチューブ６の折り返し部
６ａ（図２を参照）にも塗布されるので、チューブ６を
管路内面に確実に貼着することができる。

【００２６】また、図３に示すように、負圧によって先
導ピグ３、吸水剤Ｃ、先導ピグ４、接着剤５及び内張り
チューブ６は進行方向に導かれて移動することからそれ
ぞれの進行性が良く、仮に管路途中に曲がり部があって
もスムーズに通過していき、チューブ６が順調に反転し
ながら管内面に沿って貼着されていく。

【００２７】さらに、上記先導ピグ３および先導ピグ４
は、管路１の内径より若干大きい外径を有し弾力性を有
するスポンジ材で形成することから、該ピグは圧縮され
て管内１に導入されて、管路の段差部７（図４を参照）
にさしかかったときに拡径してシール性を保ちながら移
動することができる。それにより先導ピグ３および先導
ピグ４が段差部７のような箇所にさしかかっても、管内
面とピグとの間に間隙が形成されないので、吸水剤Ｃや
接着剤５が先導ピグ３あるいは先導ピグ４より前方に流
出することが確実に防止される。

【００２８】また、特に曲がり部が多い管路等で、内張
りチューブ６の導入（進行）性が特定の場所で悪くなっ
た場合に、吸引装置９のバルブ９２を操作して管路１内
の負圧を一旦低下させる。そして、内張りチューブ６を
所要量引き戻すことで、内張りチューブ６を後退させ、
再び管路１内の負圧を高めて、内張りチューブ６の再導
入を図る。このようにすることで、チューブ６の導入
（進行）に勢いが付き、仮に曲がり角度のきついエルボ
等で導入不通になったとしても、勢いを付けることで、
チューブ６を進行させることができるようなる。

【００２９】次に本発明の第２実施形態として、施工対
象管が長延長の場合について、図５，図６を用いて説明
する。まず第１工程として図５に示すように、既設管路
１の一端開口部１ａより、管路１の内面に塗布する必要
量の接着剤５をプラグ状に導入し、該接着剤５の後段に
ライニングピグ１０を配置する。このライニングピグ１
０は、その外径が既設管路１の内径より若干小さいもの
とする。次に、管路１の他端開口部１ｂに吸引装置９を
接続する。ここで該吸引装置９には、管路１内の圧力を
検出して表示する圧力計９１と、バルブ９２とが設けら
れており、バルブ９２を調整しながら管路１内の圧力を
一定にするようにしている。そして前記吸引装置９を稼
働することによって該管路１内に負圧を生起させる。す
ると該負圧に起因して前記ライニングピグ１０が接着剤
５をライニングしながら管路の他端開口部１ｂ側へ移動
する。その結果、既設管路１の内壁面には接着剤のライ
ニング膜５１が形成される。

【００３０】次に第２工程として図６に示すように、前
記既設管路１の一端開口部１ａより、第１先導ピグ１
１，上記吸水剤Ｃ，第２先導ピグ１２を管路１内に導入
する。これら第１，第２先導ピグ１１，１２はスポンジ
で形成されており、その外径は既設管路１の内径より若
干小さい外径を有する球形ピグである。さらに詳しく
は、これら第１，第２先導ピグ１１，１２が前記既設管
路１内を挿通する際に、第１工程で形成したライニング
膜５１を抉らない程度の外径を有するものである。

【００３１】次に接着剤５’をプラグ状に第２先導ピグ
１２の後段側に位置するように管路１内に導入する。こ
の接着剤５’は、第１工程で使用した接着剤５と同様の
もので、通常、長延長の既設管路１の管内面に内張りチ
ューブ６を貼着させるには、大量の接着剤を必要とする
が、本発明の場合、第１工程において既設管路１の内面
に予め接着剤のライニング膜５１を形成しているため、
基本的には接着剤は必要としない。しかし、ライニング
膜５１に、仮にムラ等があった時のために接着剤５’を
管路１内に導入することによって内張りチューブ６の貼
着をより確実なものとする。

【００３２】そしてさらに、前記接着剤５’の後段で、
管路１の一端開口部１ａに内張りチューブ６の先端部を
その内面を外側に折り返して管路１の一端開口部１ａに
固定する。

【００３３】次に、管路１の他端開口部１ｂに吸引装置
９を接続する。そして前記吸引装置９を稼働することに
よって該管路内に負圧を生起させる。この際、仮に施工
対象管１に腐食孔Ｘがあった場合、負圧により前記腐食
孔Ｘより管内に雨水等が流入してしまうことがある。し
かし、負圧により前記第１先導ピグ１１，吸水剤Ｃ，第
２先導ピグ１２が移動する過程で、管路１内に流入した
水分を吸水剤Ｃが除去し、その後続く内張りチューブ６
が腐食孔Ｘを塞いでしまう。さらに移動過程で吸水剤Ｃ
が接着剤のライニング膜５１にくっついてしまうことが
懸念されるが、吸水剤Ｃの後段に位置する第２先導ピグ
１２がくっついた吸水剤Ｃを剥離させ、適正に施工でき
るようにしている。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１，２，３記
載の発明では、吸引装置を駆動してチューブを反転移動
させながら管路内壁面に貼着させていく過程で、チュー
ブ，接着剤の前段にある吸水手段、例えばアクリル系ポ
リマー，スポンジが管内に滞留する水分を除去する。

【００３５】また、請求項４記載の発明では、水分を吸
収した吸水剤により移動負荷が大きくなった場合、吸引
による負圧だけでなく加圧による正圧の両方で、チュー
ブの反転移動をスムーズに行うことができる。

【００３６】さらに請求項５，６，７記載の既設管路の
修理工法では、施工対象管が長延長の場合においても、
第１工程でピグライニング等により管内壁面に接着剤の
ライニング膜を形成することにより、第２工程における
管内への導入接着剤の量を少量にすることで解決し、管
内に滞留する水分を除去しながら、内張りチューブは適
正に管内面に貼着されていく。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における既設管路の修理工法を説
明するための管路の模式図である。

【図２】第１実施形態における既設管路内に導入される
部材の順序を説明するための模式図である。

【図３】管路の曲がり部での施工状況を示す説明図であ
る。

【図４】管路の段差部での施工状況を示す説明図であ
る。

【図５】第２実施形態における第１工程の説明図であ
る。

【図６】第２実施形態における第２工程の説明図であ
る。

【図７】従来の既設管路の修理工法を説明するための概
略図である。

【符号の説明】

１ 既設管路 １ａ 一端開口部 １ｂ 他端開口部 ２ 本管 ３ 先導ピグ ４ 先導ピグ ５ 接着剤 ６ 内張りチューブ ８ リール ９ 吸引装置 １０ ライニングピグ １１ 第１先導ピグ １２ 第２先導ピグ ５０ 加圧空気の供給装置 Ｃ 吸水剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 23:00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に埋設されている既設管路の一端開
   口部より、管路内に先導ピグと管路内壁面に塗付する必
   要量のプラグ状接着剤とを順に位置させて管内に導入
   し、上記プラグ状接着剤の後段で、上記管路の一端開口
   部に内張りチューブの先端部を反転導入する状態に固定
   し、 上記管路の他端開口部に吸引装置を配設し、該吸引装置
   により管路内に負圧を生起させることで上記先導ピグ、
   接着剤、内張りチューブを一連に管路の他端側へ移動さ
   せる過程で該内張りチューブを管路内壁面に貼着させる
   既設管路の修理工法において、 上記先導ピグの前段に、管内に滞留する液体を吸収する
   吸収手段を配設することを特徴とする既設管路の修理工
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の既設管路の修理工法にお
   いて、 上記吸水手段はビーズ状のアクリル系ポリマーで形成さ
   れており、該ビーズ状のアクリル系ポリマーの前段にさ
   らに先導ピグを配設して施工することを特徴とする既設
   管路の修理工法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の既設管路の修理工法にお
   いて、 上記吸水手段は、吸水性の高いスポンジで形成されてい
   ることを特徴とする既設管路の修理工法。
4. 【請求項４】 上記管路の一端開口部に加圧装置を配設
   し、上記内張りチューブに加圧流体を付加するようにし
   たことを特徴とする請求項１，２，３記載の既設管路の
   修理工法。
5. 【請求項５】 既設管路の一端開口部より、管路内に可
   撓性の内張りチューブを反転しながら導入して管路内面
   に貼着する既設管路の修理工法において、 第１工程として、上記既設管路の一端開口部より接着剤
   をプラグ状に該管路内に導入し、ライニング手段により
   前記既設管路内面に接着剤のライニング膜を形成し、 第２工程として、上記既設管路の一端開口部より、第１
   先導ピグ，吸水剤としてのビーズ状のアクリル系ポリマ
   ー，第２先導ピグを管内に導入し、上記先導ピグの後段
   に，少量の接着剤をプラグ状に管内に導入し、 上記プラグ状接着剤の後段で，上記管路一端開口部に内
   張りチューブの先端部を反転導入する状態にして固定
   し、 上記管路の他端開口部に吸引装置を配設し、該吸引装置
   により管路内に負圧を生起させて該負圧により第１先導
   ピグ，吸水剤，第２先導ピグ，接着剤，内張りチューブ
   を管路の他端側へ移動させることにより、管内に滞留す
   る水分を除去しつつ内張りチューブを管内面に貼着する
   ように施工することを特徴とする既設管路の修理工法。
6. 【請求項６】 上記ライニング手段として、既設管路の
   一端開口部よりプラグ状に導入された接着剤の後段に、
   上記既設管路の内径より若干小さい外径を有するライニ
   ングピグを管路内に導入し、上記既設管路の他端開口部
   に吸引装置を配設し、負圧により上記ライニングピグを
   移動させて管路内壁面にライニング膜を形成することを
   特徴とする請求項５記載の既設管路の修理工法。
7. 【請求項７】 上記第１，第２先導ピグは上記管路の内
   径より若干小さい外径を有し、弾性力を有するスポンジ
   材で形成されていることを特徴とする請求項５，６記載
   の既設管路の修理工法。