JP2008025761A

JP2008025761A - 排水管更生用樹脂管

Info

Publication number: JP2008025761A
Application number: JP2006200530A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Kanao; 茂樹金尾
Original assignee: Kanaflex Corp Co Ltd
Current assignee: Kanaflex Corp Co Ltd
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2006-07-24
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】取り扱いが容易であり、しかも管軸方向の引張り対して対抗できる十分な強度を備えた樹脂管を提供する。
【解決手段】既設の排水管内に樹脂管を挿通し、上記既設排水管と上記樹脂管とを固化材を介して一体化させる排水管更生用の樹脂管において、上記樹脂管５が、補強材５ｆが埋設されている軟質樹脂管５ｄ，５ｅと、その軟質樹脂管の外壁に螺旋状またはリング状に形成され、半硬質樹脂製からなる弾性変形可能な突条５ｃとから構成されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、老朽化した下水管等の既設排水管内に新たな樹脂管を挿通し、既設排水管とその新たな樹脂管とを一体化させて排水管を更生する、排水管更生方法に好適な樹脂管に関するものである。

土中に埋設され長い年月を経た下水管が老朽化することによって耐荷能力や止水能力が低下すると、道路が陥没したり流下能力が不足するという問題が生じてくる。

これを解消する方法として、老朽化した下水管を支持体として利用しその内部に新たな排水管を樹脂管で形成するという排水管更生工法が実施されている。

排水管更生工法には各種の方法があるが、例えば製管工法は、マンホール内に帯状の硬質塩化ビニル材を供給し、下水管の入口部分でその帯状の硬質塩化ビニル材を製管機によって管状に形成しながら下水管内に挿入していくものである。

また、帯状の硬質塩化ビニル材に代えて下水管の管径よりも小さく且つ短尺の短管をマンホールから搬入し、順次接続しながら下水管内に挿入するいわゆる鞘管工法も知られている。

ところが、上記製管工法では製管機等の専用の工事設備が必要であり、また、その施工には熟練作業者を必要とする。一方、上記鞘管工法では製管機を必要としないものの既に管として製造されているため、狭いマンホール内での取り扱いは容易でない。

しかも両工法とも既設の下水管内で管体にするには接続作業が必須となり、接続部分のシール性を高めるためにかなりの作業時間を費やさなければならないという問題もある。

そこで、最近では、専用の工事設備を必要とせず下水管内に管体を簡便に形成することのできる工法として、図７に示すように、可撓性を有する樹脂管５０を回転ドラム５１から繰り出し、樹脂管５０が可撓性を有することを利用してそのままマンホール５２を通じて下水管５３の一方から挿入し、下水管５３の他方側からウインチ５４で引き取るという工法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

なお、図中、５５は樹脂管５０の先端に取り付けられるキャップであり、５６はそのキャップ５５に接続されたワイヤである。

また、直管で構成された樹脂管を断面がハート形になる状態で折り畳み、既設の下水管内に引き込み、折り畳まれた樹脂管の内部に蒸気を送り込んで加熱し、形状記憶効果によって樹脂管を円形に復元させ、さらに、圧縮空気を送り込んで下水管の内壁に密着させる工法も知られている。
特開２００２−３８５８１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の工法では、凸部と凹部を管軸方向に螺旋状またはリング状に一体成形した、あるいは凹凸のないフラットな樹脂管５０を新たな排水管として使用するが、管軸方向の引張強度が低く、ウインチ５４によってラフに引っ張ると伸びが生じて耐荷性能が低下するという問題がある。

また、上記折り畳み式の樹脂管では柔軟性を有するために取り扱いが容易であるものの、下水管と一体化させるものではないため、新たな排水管としての強度はそれほど高くはない。

本発明は以上のような従来の排水管更生工法における課題を考慮してなされたものであり、施工時の取り扱いが容易であり、しかも管軸方向の引張りに対して対抗できる十分な強度を備えた排水管更生用樹脂管を提供することにある。

本発明は、既設の排水管内に樹脂管を挿通し、上記既設排水管と上記樹脂管とを固化材を介して一体化させる排水管更生用の樹脂管において、上記樹脂管が、補強材が埋設されている軟質樹脂管と、その軟質樹脂管の外壁に螺旋状またはリング状に形成され、半硬質樹脂製からなる弾性変形可能な突条とから構成されている排水管更生用樹脂管である。

本発明において、上記軟質樹脂管は、下巻軟質樹脂層と、この下巻軟質樹脂層の外面に巻回される上巻軟質樹脂層と、これらの軟質樹脂層の間に挟み込まれる補強材としての補強繊維とから構成することができる。

本発明において、上記補強材としてガラスクロスを使用することが好ましい。このガラスクロスは、軟質樹脂管製造時において、下巻軟質樹脂層と上巻軟質樹脂層とがそのガラスクロスを通過して融着し得る程度に目の粗いことが好ましい。

本発明において、上記半硬質樹脂として、熱可塑性樹脂にエラストマーが配合され、それにより、上記突条を弾性変形可能に形成することができる。

本発明において、上記軟質樹脂管について透明性を有する部材で構成すれば、上記既設排水管内壁と上記樹脂管外壁との間に流動性固化材を注入して両管を一体化する際に、上記樹脂管内からその樹脂管を通して固化材の注入良否を確認することができる。

本発明によれば、突条が弾性変形可能に構成されているため、既設排水管内に引き込む際、樹脂管径方向に圧縮することによってサイズを小さくすることができ、それにより、取り扱いが容易になる。また、軟質樹脂に補強材が埋設されているため、管軸方向の引張りに対して対抗できる十分な強度を備えることができる。

以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。

まず、本発明の排水管更生用樹脂管（以下、樹脂管と略称する）が適用される排水管更生工法について図１を参照しながら説明する。

同図において、土中に複数本埋設されている排水管（以下、既設排水管と呼ぶ）１は通常、コンクリート製管からなり、各既設排水管１は、排水経路に配設されたマンホール（接続躯体）２および３の下部に設けられた開口部２ａおよび３ａにそれぞれ接続されている。

既設排水管１を点検する場合、まず、その内部にカメラを挿入し、亀裂が発生しているかどうか調査が行われる。調査した結果、亀裂が発生しており補修の必要があれば、補修準備として既設排水管１内を高圧洗浄水で洗浄する。図中、４は洗浄水が他の排水管内に入ることを防止するための止水栓である。

次に、洗浄された既設排水管１に対し本発明の樹脂管が引き込まれる。

図２はその引き込み方法を示したものである。

同図において、既設排水管１の一方端が左側マンホール２に接続され、他方端が右側マンホール３に接続されている排水管構造において、いずれか一方のマンホール、本実施形態では左側マンホール２の上部開口２ｂ近傍に、フラットに折り畳まれた樹脂管５を巻き付けた回転ドラム６を配置する。

この回転ドラム６から巻き解かれた樹脂管５は上部開口２ｂを通じて左側マンホール２内に挿入される際に、断面が円形に復元され、その先端５ａに引込治具７が取り付けられる。

一方、右側マンホール３の上部開口３ｂ近傍にはウインチ８が配置され、このウインチ８から巻き解かれたワイヤ９に上記引込治具７が接続されている。従ってウインチ８を巻取方向に駆動させると、ワイヤ９を介して樹脂管５が矢印Ａ方向に引っ張られる。

なお、図中、１０ａ〜１０ｅは樹脂管５を左側マンホール２内に案内するためのアーチ状ガイドであり、各アーチ状ガイドの下部には樹脂管５を円滑に移送するためのガイドローラ１１が設けられている。

また、１２および１３は既設排水管１の出口側に設けられたアーチ状ガイドであり、波付き樹脂管５が摺動する部分にガイドローラ１２ａおよび１３ａが設けられている。

図３は上記樹脂管５を拡大して示したものであり、図４は図３のＢ部を拡大して示したものである。

両図において樹脂管５は、直管部５ｂと、その直管部５ｂの外壁に螺旋状に形成された突条部５ｃとを有している。

上記直管部５ｂは透明の下巻軟質樹脂層５ｄと、同じく透明の上巻軟質樹脂層５ｅとその両樹脂層の間に介設された補強材としてのガラスクロス５ｆとから構成されている。

下巻および上巻軟質樹脂層５ｄ，５ｅは、耐薬品性に優れた熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレンにスチレン系エラストマーを配合したものからなり、突条部５ｃもまた、ポリプロピレンに上記スチレン系エラストマーを配合したものからなり、ポリプロピレンに対するスチレン系エラストマーの配合比が調整されている。

具体的には、ポリプロピレン３に対してスチレン系エラストマーを１の比率で配合することにより、下巻および上巻軟質樹脂層５ｄ，５ｅを軟質とし、また、ポリプロピレン２に対してスチレン系エラストマーを１配合することにより、突条部５ｃを半硬質としている。

本実施形態における樹脂管５は、外径５７０〜５９５ｍｍ、内径５４５±２０ｍｍ、突条５ｃの巻回ピッチを２０〜５０ｍｍとした。

ガラスクロス５ｆは、幅４０〜１００ｍｍに切断したものを使用することができる。

また、ガラスクロス５ｆの目の粗さについては６×６ｍｍ〜１０×１０ｍｍのものを使用することができる。すなわち、下巻軟質樹脂層５ｄと上巻軟質樹脂層５ｅを形成する際、メッシュの開口を通して下巻軟質樹脂５ｄと上巻軟質樹脂５ｅとが融着するように、目の粗さを選択している。なお、目付は５０〜１５０ｇ／ｍ^２である。

このガラスクロス５ｆは、下巻軟質樹脂層５ｄと上巻軟質樹脂層５ｅが管状に成形される際に両樹脂層５ｄ，５ｅの間に挟み込まれ、挟み込まれて両樹脂層５ｄ，５ｅと一体化したガラスクロス５ｆは、樹脂管５の一方端から他方端まで敷設されることになり、管軸方向の引っ張りに対して対抗する補強材として機能するようになる。

ガラスクロス５ｆは下巻軟質樹脂層５ｄの外面に螺旋状に巻回されるが、幅方向（管軸方向）に一部ラップさせた状態で巻回する。

例えば、突条５ｃのピッチが３０ｍｍである樹脂管５については、６０ｍｍ幅のガラスクロス５ｆを使用し、巻回する際に３０ｍｍをラップ代としている。それにより、突条５ｃ間にガラスクロス５ｆが架け渡されるようにしている。

このように、ラップ代を設けてガラスクロス５ｆを下巻軟質樹脂層５ｄと上巻軟質樹脂層５ｅとの間に挟み込んで一体化させることにより、樹脂管５の引き込み時において軟質樹脂層５ｄ，５ｅが延びることを防止することができるとともに、樹脂管５の内面を平滑に保つことができる。

なお、本実施形態では補強材としてガラスクロスを使用したが、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、アラミド等を使用することもできる。

次に、図２に戻り上記樹脂管５を用いた排水管更生方法について説明する。

回転ドラム６に巻き付けられた樹脂管５を巻き解き、その先端５ａを、配設経路で隣り合う２つのマンホール２および３のうちの一方のマンホール２の上端開口部２ｂからそのマンホール２内に挿入する。

搬入された樹脂管５の一方端に引込治具７を取り付け、この引込治具７に他方のマンホール３から引き込まれたワイヤ９を接続する。

次に、ウインチ８を巻取駆動させることによってそのワイヤ９を巻き取り、樹脂管５を既設排水管１内に引き込む。

なお、既設排水管１内に樹脂管５を引き込む際、樹脂管５には螺旋状の突条部５ｃが形成されているため、樹脂管５引込み時の接触面積が少なく、摩擦抵抗を軽減することができる。

また、上記突条部５ｃが形成されていることによって、既設排水管１に対しグラウト（後述する）注入用の空間を確保することもできる。また、直管で構成されている更生用樹脂管と比較すると、グラウトの注入量を減らすことができる。

また、ワイヤ９を介して樹脂管５を引っ張る際には軟質樹脂層からなる直管部５ｂ（図３参照）に引張荷重が集中することになるが、この直管部５ｂにはガラスクロス５ｆが埋設されていてその引張荷重に対抗するため、樹脂管５の管軸方向の伸びを防止することができる。

既設排水管１内に樹脂管５が貫通されると、図５に示すように、既設排水管１内壁と樹脂管５外壁との間の環状の隙間Ｓ内にグラウト１４が注入される。

このグラウト１４はモルタル，薬液を混合した流動性の高いものであり、止水、一体化を目的として注入される。

なお、樹脂管５内には予め、自走式カメラ（図示しない）が配置されており、この自走式カメラによって撮影された画像はケーブルを介して外部のモニタ画面に表示されるようになっている。樹脂管５の直管部は上記したように透明樹脂で構成されているため、モニタ画面でグラウト１４の注入状態を確認することができる。

このように、樹脂管５の下流側からグラウト１４を注入すると、樹脂管５の外周面に沿って上昇するグラウト１４の注入状態は、モニタ画面上で明瞭に把握することができる。従って、オペレータは注入不良の発生している箇所があるかどうかをモニタ画面上で容易に確認することができる。

グラウト１４が既設排水管１の上流端から流出すれば、注入完了とする。

また、注入不良が見つかると、樹脂管５の上流側から、樹脂管５外壁と既設排水管１内壁との間に予め挿入している補助注入ホースから、注入不良部分に対してグラウト１４が注入される。

次に、上記樹脂管５を用いた別の排水管更生方法について説明する。

本発明の樹脂管５は、螺旋状に設けられた突条部５ｃが弾性変形可能であるため、管の直径方向に押圧力を加えると、容易に変形させてハート形に折り畳むことができるようになっている。しかも、折り畳んでも樹脂管５が割れなどの損傷を起こすことがない。

図６は折り畳んだ樹脂管５を既設排水管１内に引き込んだ状態を示している。折り畳まれた樹脂管５はそのサイズを略半分程度に縮小することができるため、既設排水管１内に引き込む作業が極めて簡便になる。

折り畳んだ状態の樹脂管５における既設排水管１内への挿通が完了すると、自己反発力によって樹脂管５の断面を円形に復元することができる。または、樹脂管５内に圧縮空気を送り込むことによって樹脂管５の断面を円形に復元することができる。

樹脂管５の断面が円形に復元されると、樹脂管５の外壁と既設排水管１内壁との隙間に、上記したようにグラウト１４を注入し、樹脂管５と既設排水管１とを一体にすることができる。

上記したように、本発明の樹脂管５は、フラットまたはハート形に変形させた状態でドラムに巻き付けることができるため、コンパクトに運搬することが可能になる。

なお、上記実施形態では突条部５ｃを螺旋状に形成したが、これに限らず、リング状の突条部５ｃを管軸方向に多数形成したものであってもよい。

本発明の樹脂管が適用される下水管の構造を示した断面図である。本発明に係る樹脂管の引き込み方法を示した断面図である。本発明に係る樹脂管の一部切欠きを有する正面図である。図３のＢ部拡大図である。本発明に係る樹脂管の施工状態を示す断面図である。本発明に係る樹脂管の別の引き込み方法を示す側面図である。従来の排水管更生工法を示す断面図である。

符号の説明

１排水管
２，３マンホール
４止水栓
５樹脂管
５ａ先端
５ｂ直管部
５ｃ突条部
５ｄ下巻軟質樹脂層
５ｅ上巻軟質樹脂層
５ｆガラスクロス
６回転ドラム
７引込治具
８ウインチ
９ワイヤ
１０ａ〜１０ｅアーチ状ガイド

Claims

既設の排水管内に樹脂管を挿通し、上記既設排水管と上記樹脂管とを固化材を介して一体化させる排水管更生用の樹脂管において、
上記樹脂管が、補強材が埋設されている軟質樹脂管と、その軟質樹脂管の外壁に螺旋状またはリング状に形成され、半硬質樹脂製からなる弾性変形可能な突条とから構成されていることを特徴とする排水管更生用樹脂管。
上記軟質樹脂管が、下巻軟質樹脂層と、この下巻軟質樹脂層の外面に巻回される上巻軟質樹脂層と、これらの軟質樹脂層の間に挟み込まれる上記補強材としての補強繊維とから構成されている請求項１記載の排水管更生用樹脂管。
上記補強材としてガラスクロスが埋設されている請求項１または２記載の排水管更生用樹脂管。
上記半硬質樹脂として熱可塑性樹脂にエラストマーが配合され、それにより、上記突条を弾性変形可能に形成している請求項１〜３のいずれか１項に記載の排水管更生用樹脂管。
上記軟質樹脂管が透明性を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の排水管更生用樹脂管。