JP3554588B2 - マンホール内のライニング方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マンホール内のライニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水道におけるマンホールは、通常、コンクリート構造になっており、腐食、外圧、下水内の硫化水素によるアルカリとの反応等によって経時的に老朽化し、亀裂や破損が生じている。亀裂や損傷したマンホール内には、地下水が浸入するために、雨天時には、下水処理場の処理能力を越える下水が、マンホールから下水処理場内に流入するおそれがある。
【０００３】
このために、亀裂や損傷したマンホールを更生する必要がある。しかし、老朽化したマンホールを撤去して、コンクリート等により再構築する場合には、マンホールの周囲を掘削しなければならず、作業性に問題がある。また、マンホールが開口する道路の交通を長期間にわたって遮断する必要もあり、現実的にはきわめて困難である。
【０００４】
このような方法に対して、特開平５−２４７９９３号公報には、低密度ポリエチレンよりなる有底筒形ライニング材を、小さく折り畳んだ状態で既設のマンホール内に挿入し、ライニング材の内部に加熱スチームを導入して、筒形ライニング材を筒形に復元し、さらには、復元されたライニング材を冷却固化させてマンホール内をライニングする方法が開示されている。このライニング方法では、筒形ライニング材が冷却固化した後に、そのライニング材の底壁にヒーターをのせて軟化させ、軟化状態の底壁を加圧して、マンホール底部のインバートの形状に沿うように加工している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されたマンホールのライニング方法では、マンホール内に挿入された筒型ライニング材を筒形に復元するために加熱スチームを筒型ライニング材の内部に導入する工程と、底壁をマンホール内のインバートに沿った形状にするために加熱する工程とが必要であり、しかも、加熱された筒形ライニング材を冷却固化するために長時間を要するため、作業性が悪く、道路等の交通遮断時間が長くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、作業性がよく、道路交通の遮断時間が短くてすむマンホール内のライニング方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のマンホール内のライニング方法は、可撓性を有する帯状のプロファイルを、製管機によって螺旋状に巻回して螺旋管を製造する工程と、製管機によって製造された螺旋管を、マンホールの開口部を通って内部に直接挿入する工程と、製管機によって製造された螺旋管を拡径させてマンホール内周面に密接させる工程と、を包含するマンホール内のライニング方法であって、前記螺旋管は、マンホールの底部に達するように挿入されて、マンホール内に挿入された螺旋管の下端部は、マンホールの底部に配置された螺旋管固定具によって、周方向の移動が規制されて放射方向に移動し得るようにされた状態で、製管機によって螺旋管にプロファイルが送給されることによりマンホールの内周面全体に密接するように拡径されることを特徴とするものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【０００８】
可撓性を有する帯状のプロファイルを、製管機によって螺旋状に巻回して螺旋管を製造する工程と、製管機によって製造された螺旋管を、マンホールの開口部を通って内部に直接挿入する工程と、製管機によって製造された螺旋管を拡径させてマンホール内周面に密接させる工程と、を包含するマンホール内のライニング方法において、前記螺旋管は、マンホールの底部に設けられたインバートを撤去した後に、マンホールの開口部から挿入される。
【０００９】
【作用】
本発明のマンホール内のライニング方法では、製管機によって製造される螺旋管を、直接マンホール内に挿入して、マンホール内に挿入された螺旋管を拡径させることにより、マンホールの内周面が螺旋管を構成するプロファイルによってライニングされる。螺旋管はマンホールの底部に到達するように製造されて、マンホール内の底部に配置された螺旋管固定具によって、螺旋管の下端部の周方向の回転が規制されるとともに放射方向に移動し得る状態で、螺旋管にプロファイルを送給することにより拡径される。拡径された螺旋管のプロファイルは、マンホールの開口部から底部にわたる内周面の全体にわたってライニングする。
【００１０】
マンホールの底部に設けられたインバートは、ライニング作業を実施する前に、予め、撤去しておく場合には、マンホール内のライニングが終了した後に、新たにインバートが構築される。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明する。本発明は、図１に示すように、上端面に開口部１４を有するマンホール１０の内周面をライニングする際に実施される。マンホール１０は、上部が、上側になるにつれて内径が小さくなった円錐台形状のテーパー部１６になっており、下部が、そのテーパー部１６に連続して内径が一定になった円筒部１７になっている。
【００１２】
本発明のライニング方法では、まず、図１に示すように、マンホール１０内の底部に形成されたインバート１１を撤去する。インバート１１は、マンホール１０内に連通する相互に対向した一対の下水道１２間に直線状に配置された断面半円状の溝部１１ａと、溝部１１ａの各側方において、溝部１１ａ側が下側になるように傾斜した一対の上面部１１ｂとによって構成されている。溝部１１ａの各端面は、各下水道１２の各端面の下部に整合した状態になっている。インバート１１が撤去されると、マンホール１０の底面１３は、平坦面とされて、その平坦になった底面１３上に、マンホール１０内に挿入される螺旋管の下端部を固定するために使用される螺旋管固定具３０が設置される。
【００１３】
螺旋管固定具３０は、図２に示すように、マンホール１０の底面１３上に設置されてマンホール１０内に嵌合されるリング状になった４つの補強部材３１と、リング状の補強部材３１内に、十字状に配置されたガイド部材３２とを有している。ガイド部材３２は、それぞれがマンホール１０の底面１３の放射方向（半径方向）に延びる４本のガイド部３２ａを有しており、各ガイド部３２ａの先端部間に、円弧状になった補強部材３１が配置されている。各ガイド部３２ａの内部は中空になっており、上面には、各ガイド部３２ａのほぼ全長にわたってガイド孔３２ｂが形成されている。
【００１４】
各ガイド部３２ａ上には、固定部材３３が各ガイド部３２ａの上面に沿ってスライド可能に配置されている。各固定部材３３は、各ガイド部３２ａのガイド孔３２ｂとは直交する方向に沿って延びる嵌合溝３３ｂを有する上向きコ字状になった固定本体部３３ａと、各固定本体部３３ａの下面に取り付けられてガイド孔３２ｂを通って各ガイド部３２ａ内に進入した係止部３３ｃ（図１参照）とを有している。そして、係止部３３ｃは、各ガイド部３２ａ内に配置された圧縮バネ３４（図１参照）の先端部に係止されており、各固定部材３３全体が、マンホール１０の底面１３の放射方向に付勢された状態になっている。
【００１５】
このような構成の螺旋管固定具３０は、例えば、各ガイド部材３２と、各補強部材３１とが、分離された状態で、マンホール１０の上面の開口部１４から、マンホール１０内に搬入されて、マンホール１０内で組み立てられる。
【００１６】
螺旋管固定具３０が、マンホール１０の底面１３内に配置されると、図３に示すように、マンホール１０の開口部１４上に製管機４０が配置され、この製管機４０に、可撓性を有する帯板状のプロファイル２０が送給されると、製管機４０は、それぞれが所定の螺旋角度を有して、円周面上に配置された複数の製管ローラーによって、送給されるプロファイル２０を螺旋状に巻回して螺旋管１５を製造する。製造された螺旋管１５は、マンホール１０の開口部１４の内径よりも小さな外径とされており、製管機４０から、開口部１４を通って、直接、マンホール１０内に挿入されている。
【００１７】
図４は、マンホール１０内に導入される螺旋管１５を構成するプロファイル２０の断面図である。このプロファイル２０は、螺旋状に巻回された際に内周面とされる内面が平坦になった帯板状の基板本体２１を有している。この基板本体２１の一方の側縁部は、基板本体２１の厚さ分だけ外側に位置する段差部２２に連続している。
【００１８】
基板本体２１の他方の側縁部近傍には、基板本体２１の内面とは反対方向に突出する嵌合突条２５が、長手方向に沿って設けられている。この嵌合突条２５は、基板本体２１に対して直交状態で立ち上がった支柱部２５ａの先端部に断面半円状の挿入部２５ｂが設けられて構成されている。
【００１９】
段差部２２の基板本体２１側の側縁部には、嵌合突条２５が嵌入し得る断面形状になった空間部２６ａを有する嵌合リブ２６が、外側に突出するように設けられている。この嵌合リブ２６は、空間部２６ａを取り囲む断面半円環状に外側に突出した嵌合部２６ｂの外側に、段差部２２に平行になったフランジ部２６ｃが設けられて構成されている。嵌合リブ２６の空間部２６ａと嵌合突条２５との間には、線材２８が介在されるようになっている。
【００２０】
段差部２２の嵌合リブ２６と嵌合突条２５との間には、３個の断面Ｔ字状をした補強リブ２７が、段差部２２に対して外方に突出するようにそれぞれ設けられている。
【００２１】
このような構成のプロファイル２０は、可撓性を有するポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等の合成樹脂によって一体的に成形されており、製管機４０によって螺旋状に巻回されると、プロファイル２０の嵌合リブ２６内に、隣接する嵌合突条２５が嵌合されてる。このとき、嵌合リブ２６のと嵌合突条２５との間に、線材２８が嵌合される。これにより、プロファイル２０は、嵌合リブ２６と嵌合突条２５とが相互に嵌合して、所定の内径の螺旋管１５とされる。
【００２２】
嵌合リブ２６と嵌合突条２５とは、相互にスライド可能になっているが、両者の間に介在された線材２８によってスライドしない状態になっている。そして、嵌合リブ２６内に嵌合突条２５を嵌合させる際には、嵌合リブ２６内に遅延硬化性のウレタン樹脂が塗布される。
【００２３】
製管機４０によって製造された螺旋管１５が、図５に示すように、マンホール１０の底面１３近傍にまで達すると、製管機４０による製管作業が、一旦、中断される。そして、製管機４０における各製管ローラーによって形成された内部の空間から作業員が螺旋管１５内に入り込む。螺旋管１５内に入り込んだ作業員は、マンホール１０の底面１３上に配置された螺旋管固定具３０の各固定部材３３を、各圧縮バネ３４の付勢力に抗して、螺旋管１５に接近する方向に移動させて、螺旋管１５の下端部におけるプロファイル２０の嵌合突条２５およびその周辺部の側縁部を、図４に二点鎖線で示すように、各固定部材３３における固定本体部３３ａの嵌合溝３３ｂ内に嵌合させる。
【００２４】
各固定本体部３３ａの内側面には、ボルト孔３３ｄ（図２および図４参照）が形成されており、嵌合溝３３ｂ内にプロファイル２０の側縁部が嵌合されると、各ボルト孔３３ｄ内にボルトが螺合されて、嵌合溝３３ｂ内に嵌合された螺旋管１５の下端部が各ボルトによって固定本体部３３ａに固定される。
【００２５】
これにより、各固定部材３３は、圧縮バネ３４の付勢力によって、マンホール１０の外周側の放射方向にのみ付勢された状態になり、周方向への移動は規制された状態になる。このような状態では、螺旋管１５は、各固定部材３３が付勢されているにもかかわらず、一定の内径に保持される。
【００２６】
その後、製管機４０によって螺旋管１５の製管が再開されるとともに、螺旋管１５における嵌合リブ２６と嵌合突条２５との間に介在された線材２８が取り除かれるともに、マンホール１０内の螺旋管１５には、新たにプロファイル２０が送給された状態になり、周方向の移動が規制された螺旋管１５のプロファイル２０には、螺旋方向に力が加わることになる。これにより、隣接するプロファイル２０の嵌合突条２５と嵌合リブ２６との嵌合部分が相互にスライドし、螺旋管１５を構成するプロファイル２０が螺旋方向に推進する。プロファイル２０は、各固定部材３３によって周方向への移動が規制された状態になっているために、螺旋管１５の下端部のプロファイル２０は、各圧縮バネ３４にて付勢された各固定部材３３によって、それぞれ放射方向にのみ広がり、図６に示すように、マンホール１０の円筒部１７下端部内周面に密接した状態にまで拡径される。
【００２７】
このような状態で、さらに、製管機４０によって螺旋管１５の製造が継続され、螺旋管１５を構成するプロファイル２０が螺旋方向に推進されることにより、螺旋管１５は、下端部から順番に拡径して、マンホール１０における円筒部内周面に密接した状態になる。
【００２８】
この場合、螺旋管１５を構成するプロファイル２０の嵌合リブ２６内に塗布された遅延硬化性のウレタン樹脂は、硬化を開始していないために、嵌合リブ２６内に嵌合された嵌合突条２５は、嵌合リブ２６に対して円滑にスライドし、螺旋管１５は確実に拡径される。
【００２９】
このようにして、マンホール１０の螺旋管１５が、下側から順番に拡径されて、マンホール１０の円筒部１７内周面に螺旋管１５が密接した状態になる。そして、マンホール１０上部にテーパー部１６においても、螺旋管１５が下側から順番に拡径されて、螺旋管１５は、マンホール１０のテーパー部１６内周面に密接した状態とされる。これにより、図７に示すように、マンホール１０の内周面は、全体にわたって螺旋管１５が密接した状態になって、マンホール１５の内周面全体が、螺旋管１５を構成するプロファイル２０によってライニングされる。このような状態になると、マンホール１０内に挿入された螺旋管１５は、マンホール１０の開口部１４近傍にて切断されて、製管機４０が撤去される。
【００３０】
マンホール１０の上部は、上側になるにつれて順次内径が小さくなる円錐台形状のテーパー部１６になっており、そのテーパー部１６の下側は内径が一定になった円筒形状の円筒部１７になっているために、両者の境界部分において、プロファイル２０は、テーパー部１６の内周面および円筒部１７の内周面に十分に密接するように屈曲された状態になる。
【００３１】
マンホール１０の内周面の全体が、プロファイル２０によってライニングされると、図７に示すように、マンホール１０の底部内周面をライニングする螺旋管１５における各下水道１２の端面を覆う部分が切断されて除去される。これにより、各下水道１２は、プロファイル２０にてライニングされたマンホール１０内と連通状態になる。そして、各下水道１２の周縁部と、螺旋管１５との間に、セメント、エポキシ樹脂等の止水材が充填されて、各下水道１２と螺旋管１５との間が止水処理される。
【００３２】
その後、マンホール１０の底面１３上に、エポキシ樹脂等が塗布されて止水処理され、次に、マンホール１０と螺旋管１５との間に裏込め材が充填される。その後、螺旋管１５内の底面１３上に、インバート１１がコンクリートによって構築される。従って、マンホール１０の底面１３上に設置された螺旋管固定具３０は、コンクリート製のインバート１１内に埋め込まれた状態になる。これにより、マンホール１０のライニングが完了する。
【００３３】
図８は、本発明のマンホールのライニング方法の他の実施例の一工程を示すマンホール１０の断面図である。この実施例では、まず、底部のインバート１１が撤去されたマンホール１０の開口部１４上に、製管機４０が設置されて、製管機４０に送給されるプロファイル２０にて、所定の内径を有する螺旋管１５が製管される。そして、製管された螺旋管１５は、開口部１４を通って、マンホール１０内に、直接、挿入される。
【００３４】
この場合にも、プロファイル２０の嵌合リブ２６内に遅延硬化性のウレタン樹脂が塗布された状態になっており、その嵌合リブ２６内に嵌合突条２５が嵌合される。
【００３５】
このようにして、所定の長さにわたって、マンホール１０内に螺旋管１５が挿入された状態になると、製管機４０による製管を停止して、螺旋管１５の下端部を拡径する。この場合、製管機４０を通ってマンホール１０内に入り込んだ作業員が、強制的に螺旋管１５のプロファイル２０を螺旋状に推進させて、プロファイル２０の嵌合リブ２６と嵌合突条２５とを相互にスライドさせて、螺旋管１５を下端部から上側に順番に拡径させる。拡径された螺旋管１５は、マンホール１０の上部のテーパー部１６内周面に下側から順番に密着される。そして、マンホール１０内に挿入された螺旋管１５が、図９に示すように、マンホール１０の上部に設けられたテーパー部１６の内周面に全体にわたって密着される。
【００３６】
このような状態になると、図１０に示すように、マンホール１０の開口部１１内にて螺旋管１５が切断されて、マンホール１０の開口部１１上に設置された製管機４０が撤去される。そして、マンホール１０内に、マンホール１０の下部の円筒部１７内周面をライニングするプロファイル２０が新たに搬入される。このプロファイル２０は、例えば、螺旋管１５を構成するプロファイル２０と同様のものが使用されており、マンホール１０内に入り込んだ作業員によって、螺旋管１５を構成するプロファイル２０に連続させて、マンホール１０の一定の内径になった円筒部１７内周面に、上側から順番に螺旋状に圧接される。
【００３７】
この場合、螺旋管１５を構成するプロファイル２０と、新たにマンホール１０内に搬入されたプロファイル２０との断面形状が等しいために、両者を、整合状態で容易に連続させることができる。従って、テーパー部１６内周面をライニングする螺旋管１５のプロファイル２０と、円筒部１７内周面をライニングするプロファイル２０との間に、間隙が形成されるおそれがない。
【００３８】
また、新たにマンホール１０内に導入されるプロファイル２０は、嵌合部同士を相互にスライドさせる必要がないために、嵌合リブ２６内に遅延硬化性のウレタン樹脂を塗布する構成に替えて、プロファイル２０における段差部２２内に嵌合する嵌合突条２５に隣接した基板２１の外側面に、ホットメルト接着剤を予め塗布する構成とすることが好ましい。
【００３９】
このようにして、図１１に示すように、マンホール１０の平坦になった底面１３に近接した円筒部１７の下端部内周面にまで、プロファイル２０がライニングされると、プロファイル２０が切断される。
【００４０】
その後、マンホール１０の円筒部１７の下端部をライニングするプロファイル２０の各下水道１２の端面を覆う部分が切断されて除去される。これにより、各下水道１２は、プロファイル２０にてライニングされたマンホール１０内と連通状態になる。そして、各下水道１２の周縁部と、プロファイル２０との間に、セメント、エポキシ樹脂等の止水材が充填されて、各下水道１２とプロファイル２０との間が止水処理される。
【００４１】
次いで、マンホール１０の底面１３に、エポキシ樹脂等を塗布して止水処理した後に、螺旋管１５内の底部に、インバート１１がコンクリートによって構築される。本実施例の場合には、マンホール１０の内周面とプロファイル２０とは相互に密着した状態になっているために、両者の間に裏込め材を充填する必要がなく、インバート１１が構築されることによって、マンホール１０の内周面のライニングが完了する。
【００４２】
本実施例の場合には、マンホール１０のテーパー部１６内周面を螺旋管１５によってライニングした後に、マンホール１０の円筒部１７内周面を、マンホール１０内に新たに搬入されるプロファイルによって上側から順番にライニングする構成であったが、円筒部１７のライニングを、マンホール１０内に導入されるプロファイルによって、底面１３側から上側に向かって順番にライニングするようにしてもよい。この場合に、円筒部１７内周面をライニングするプロファイルは、テーパー部１６をライニングした螺旋管１５を構成するプロファイル２０と整合状態になることが困難であるために、プロファイル２０と同様の断面形状を有するプロファイルを使用する必要がない。そして、螺旋管１５を構成するプロファイル２０と、円筒部１７をライニングするプロファイルとは、溶接等によって、相互に連結される。
【００４３】
なお、前記各実施例では、マンホール１０内の底部に設けられたインバート１１を撤去した後に、マンホール１０の内周面をライニングする構成であったが、インバート１１を撤去することなく、螺旋管１５を挿入してマンホール１０内をライニングするようにしてもよい。この場合には、必要に応じて、インバート１１をプラスチック製のカバー部材等によって覆って、アンカー部材によって固定することにより、インバート１１を修復するようにしてもよい。
【００４４】
また、マンホール１０内に挿入される螺旋管１５は、プロファイル２０の側縁部同士を相互に嵌合させるだけで製造されているが、螺旋管１５の内径が大きい場合には、プロファイル２０の側縁部同士を嵌合させる際に、その嵌合部に適当な線材を挟んで、嵌合部のスライド抵抗を増加させるようにして、螺旋管１５を拡径する場合に、線材を取り除いて、嵌合部のスライド抵抗を小さくするようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のマンホール内のライニング方法は、このように、可撓性を有するプロファイルによって構成された螺旋管をマンホール内に導入して、螺旋管を拡径させることによってマンホール内周面をライニングする構成であるために、加熱や冷却のための特別な装置等を必要とせず、しかも、マンホール内での作業も簡単であり、作業効率は著しく向上する。螺旋管をマンホールの底部にまで挿入した状態で拡径することによって、マンホールの上部のテーパー部と下部の円筒部との内周面を、連続してライニングすることも可能である。また、螺旋管によってマンホールの上部のテーパー部をライニングした後に、下部の円筒部をライニングすることによって、プロファイルは、マンホール内周面の全体にわたって密着した状態にライニングすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマンホール内のライニング方法の実施例における一工程を示すマンホール縦断面図である。
【図２】そのライニング方法に使用される螺旋管固定具の一例を示す斜視図である。
【図３】そのライニング方法の他の工程を示すマンホールの縦断面図である。
【図４】そのライニング方法に使用されるプロファイルの横断面図である。
【図５】そのライニング方法のさらに他の工程を示すマンホールの縦断面図である。
【図６】そのライニング方法のさらに他の工程を示すマンホールの縦断面図である。
【図７】そのライニング方法によってプロファイルにてライニングされたマンホールの縦断面図である。
【図８】本発明のマンホール内のライニング方法の他の実施例における一工程を示すマンホール縦断面図である。
【図９】そのライニング方法の他の工程を示すマンホール縦断面図である。
【図１０】そのライニング方法のさらに他の工程を示すマンホール縦断面図である。
【図１１】そのライニング方法によってプロファイルにてライニングされた状態を示すマンホール縦断面図である。
【符号の説明】
１０ マンホール
１１ インバート
１１ｂ 底面
１２ 下水道
１３ 底面
１４ 開口部
１５ 螺旋管
１６ テーパー部
１７ 円筒部
２０ プロファイル
２１ 基板本体
２２ 段差部
２５ 嵌合突条
２６ 嵌合リブ
３０ 螺旋管固定具
３２ ガイド部材
３３ 固定部材
３４ 圧縮バネ
４０ 製管機
【産業上の利用分野】
本発明は、マンホール内のライニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水道におけるマンホールは、通常、コンクリート構造になっており、腐食、外圧、下水内の硫化水素によるアルカリとの反応等によって経時的に老朽化し、亀裂や破損が生じている。亀裂や損傷したマンホール内には、地下水が浸入するために、雨天時には、下水処理場の処理能力を越える下水が、マンホールから下水処理場内に流入するおそれがある。
【０００３】
このために、亀裂や損傷したマンホールを更生する必要がある。しかし、老朽化したマンホールを撤去して、コンクリート等により再構築する場合には、マンホールの周囲を掘削しなければならず、作業性に問題がある。また、マンホールが開口する道路の交通を長期間にわたって遮断する必要もあり、現実的にはきわめて困難である。
【０００４】
このような方法に対して、特開平５−２４７９９３号公報には、低密度ポリエチレンよりなる有底筒形ライニング材を、小さく折り畳んだ状態で既設のマンホール内に挿入し、ライニング材の内部に加熱スチームを導入して、筒形ライニング材を筒形に復元し、さらには、復元されたライニング材を冷却固化させてマンホール内をライニングする方法が開示されている。このライニング方法では、筒形ライニング材が冷却固化した後に、そのライニング材の底壁にヒーターをのせて軟化させ、軟化状態の底壁を加圧して、マンホール底部のインバートの形状に沿うように加工している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されたマンホールのライニング方法では、マンホール内に挿入された筒型ライニング材を筒形に復元するために加熱スチームを筒型ライニング材の内部に導入する工程と、底壁をマンホール内のインバートに沿った形状にするために加熱する工程とが必要であり、しかも、加熱された筒形ライニング材を冷却固化するために長時間を要するため、作業性が悪く、道路等の交通遮断時間が長くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、作業性がよく、道路交通の遮断時間が短くてすむマンホール内のライニング方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のマンホール内のライニング方法は、可撓性を有する帯状のプロファイルを、製管機によって螺旋状に巻回して螺旋管を製造する工程と、製管機によって製造された螺旋管を、マンホールの開口部を通って内部に直接挿入する工程と、製管機によって製造された螺旋管を拡径させてマンホール内周面に密接させる工程と、を包含するマンホール内のライニング方法であって、前記螺旋管は、マンホールの底部に達するように挿入されて、マンホール内に挿入された螺旋管の下端部は、マンホールの底部に配置された螺旋管固定具によって、周方向の移動が規制されて放射方向に移動し得るようにされた状態で、製管機によって螺旋管にプロファイルが送給されることによりマンホールの内周面全体に密接するように拡径されることを特徴とするものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【０００８】
可撓性を有する帯状のプロファイルを、製管機によって螺旋状に巻回して螺旋管を製造する工程と、製管機によって製造された螺旋管を、マンホールの開口部を通って内部に直接挿入する工程と、製管機によって製造された螺旋管を拡径させてマンホール内周面に密接させる工程と、を包含するマンホール内のライニング方法において、前記螺旋管は、マンホールの底部に設けられたインバートを撤去した後に、マンホールの開口部から挿入される。
【０００９】
【作用】
本発明のマンホール内のライニング方法では、製管機によって製造される螺旋管を、直接マンホール内に挿入して、マンホール内に挿入された螺旋管を拡径させることにより、マンホールの内周面が螺旋管を構成するプロファイルによってライニングされる。螺旋管はマンホールの底部に到達するように製造されて、マンホール内の底部に配置された螺旋管固定具によって、螺旋管の下端部の周方向の回転が規制されるとともに放射方向に移動し得る状態で、螺旋管にプロファイルを送給することにより拡径される。拡径された螺旋管のプロファイルは、マンホールの開口部から底部にわたる内周面の全体にわたってライニングする。
【００１０】
マンホールの底部に設けられたインバートは、ライニング作業を実施する前に、予め、撤去しておく場合には、マンホール内のライニングが終了した後に、新たにインバートが構築される。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明する。本発明は、図１に示すように、上端面に開口部１４を有するマンホール１０の内周面をライニングする際に実施される。マンホール１０は、上部が、上側になるにつれて内径が小さくなった円錐台形状のテーパー部１６になっており、下部が、そのテーパー部１６に連続して内径が一定になった円筒部１７になっている。
【００１２】
本発明のライニング方法では、まず、図１に示すように、マンホール１０内の底部に形成されたインバート１１を撤去する。インバート１１は、マンホール１０内に連通する相互に対向した一対の下水道１２間に直線状に配置された断面半円状の溝部１１ａと、溝部１１ａの各側方において、溝部１１ａ側が下側になるように傾斜した一対の上面部１１ｂとによって構成されている。溝部１１ａの各端面は、各下水道１２の各端面の下部に整合した状態になっている。インバート１１が撤去されると、マンホール１０の底面１３は、平坦面とされて、その平坦になった底面１３上に、マンホール１０内に挿入される螺旋管の下端部を固定するために使用される螺旋管固定具３０が設置される。
【００１３】
螺旋管固定具３０は、図２に示すように、マンホール１０の底面１３上に設置されてマンホール１０内に嵌合されるリング状になった４つの補強部材３１と、リング状の補強部材３１内に、十字状に配置されたガイド部材３２とを有している。ガイド部材３２は、それぞれがマンホール１０の底面１３の放射方向（半径方向）に延びる４本のガイド部３２ａを有しており、各ガイド部３２ａの先端部間に、円弧状になった補強部材３１が配置されている。各ガイド部３２ａの内部は中空になっており、上面には、各ガイド部３２ａのほぼ全長にわたってガイド孔３２ｂが形成されている。
【００１４】
各ガイド部３２ａ上には、固定部材３３が各ガイド部３２ａの上面に沿ってスライド可能に配置されている。各固定部材３３は、各ガイド部３２ａのガイド孔３２ｂとは直交する方向に沿って延びる嵌合溝３３ｂを有する上向きコ字状になった固定本体部３３ａと、各固定本体部３３ａの下面に取り付けられてガイド孔３２ｂを通って各ガイド部３２ａ内に進入した係止部３３ｃ（図１参照）とを有している。そして、係止部３３ｃは、各ガイド部３２ａ内に配置された圧縮バネ３４（図１参照）の先端部に係止されており、各固定部材３３全体が、マンホール１０の底面１３の放射方向に付勢された状態になっている。
【００１５】
このような構成の螺旋管固定具３０は、例えば、各ガイド部材３２と、各補強部材３１とが、分離された状態で、マンホール１０の上面の開口部１４から、マンホール１０内に搬入されて、マンホール１０内で組み立てられる。
【００１６】
螺旋管固定具３０が、マンホール１０の底面１３内に配置されると、図３に示すように、マンホール１０の開口部１４上に製管機４０が配置され、この製管機４０に、可撓性を有する帯板状のプロファイル２０が送給されると、製管機４０は、それぞれが所定の螺旋角度を有して、円周面上に配置された複数の製管ローラーによって、送給されるプロファイル２０を螺旋状に巻回して螺旋管１５を製造する。製造された螺旋管１５は、マンホール１０の開口部１４の内径よりも小さな外径とされており、製管機４０から、開口部１４を通って、直接、マンホール１０内に挿入されている。
【００１７】
図４は、マンホール１０内に導入される螺旋管１５を構成するプロファイル２０の断面図である。このプロファイル２０は、螺旋状に巻回された際に内周面とされる内面が平坦になった帯板状の基板本体２１を有している。この基板本体２１の一方の側縁部は、基板本体２１の厚さ分だけ外側に位置する段差部２２に連続している。
【００１８】
基板本体２１の他方の側縁部近傍には、基板本体２１の内面とは反対方向に突出する嵌合突条２５が、長手方向に沿って設けられている。この嵌合突条２５は、基板本体２１に対して直交状態で立ち上がった支柱部２５ａの先端部に断面半円状の挿入部２５ｂが設けられて構成されている。
【００１９】
段差部２２の基板本体２１側の側縁部には、嵌合突条２５が嵌入し得る断面形状になった空間部２６ａを有する嵌合リブ２６が、外側に突出するように設けられている。この嵌合リブ２６は、空間部２６ａを取り囲む断面半円環状に外側に突出した嵌合部２６ｂの外側に、段差部２２に平行になったフランジ部２６ｃが設けられて構成されている。嵌合リブ２６の空間部２６ａと嵌合突条２５との間には、線材２８が介在されるようになっている。
【００２０】
段差部２２の嵌合リブ２６と嵌合突条２５との間には、３個の断面Ｔ字状をした補強リブ２７が、段差部２２に対して外方に突出するようにそれぞれ設けられている。
【００２１】
このような構成のプロファイル２０は、可撓性を有するポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等の合成樹脂によって一体的に成形されており、製管機４０によって螺旋状に巻回されると、プロファイル２０の嵌合リブ２６内に、隣接する嵌合突条２５が嵌合されてる。このとき、嵌合リブ２６のと嵌合突条２５との間に、線材２８が嵌合される。これにより、プロファイル２０は、嵌合リブ２６と嵌合突条２５とが相互に嵌合して、所定の内径の螺旋管１５とされる。
【００２２】
嵌合リブ２６と嵌合突条２５とは、相互にスライド可能になっているが、両者の間に介在された線材２８によってスライドしない状態になっている。そして、嵌合リブ２６内に嵌合突条２５を嵌合させる際には、嵌合リブ２６内に遅延硬化性のウレタン樹脂が塗布される。
【００２３】
製管機４０によって製造された螺旋管１５が、図５に示すように、マンホール１０の底面１３近傍にまで達すると、製管機４０による製管作業が、一旦、中断される。そして、製管機４０における各製管ローラーによって形成された内部の空間から作業員が螺旋管１５内に入り込む。螺旋管１５内に入り込んだ作業員は、マンホール１０の底面１３上に配置された螺旋管固定具３０の各固定部材３３を、各圧縮バネ３４の付勢力に抗して、螺旋管１５に接近する方向に移動させて、螺旋管１５の下端部におけるプロファイル２０の嵌合突条２５およびその周辺部の側縁部を、図４に二点鎖線で示すように、各固定部材３３における固定本体部３３ａの嵌合溝３３ｂ内に嵌合させる。
【００２４】
各固定本体部３３ａの内側面には、ボルト孔３３ｄ（図２および図４参照）が形成されており、嵌合溝３３ｂ内にプロファイル２０の側縁部が嵌合されると、各ボルト孔３３ｄ内にボルトが螺合されて、嵌合溝３３ｂ内に嵌合された螺旋管１５の下端部が各ボルトによって固定本体部３３ａに固定される。
【００２５】
これにより、各固定部材３３は、圧縮バネ３４の付勢力によって、マンホール１０の外周側の放射方向にのみ付勢された状態になり、周方向への移動は規制された状態になる。このような状態では、螺旋管１５は、各固定部材３３が付勢されているにもかかわらず、一定の内径に保持される。
【００２６】
その後、製管機４０によって螺旋管１５の製管が再開されるとともに、螺旋管１５における嵌合リブ２６と嵌合突条２５との間に介在された線材２８が取り除かれるともに、マンホール１０内の螺旋管１５には、新たにプロファイル２０が送給された状態になり、周方向の移動が規制された螺旋管１５のプロファイル２０には、螺旋方向に力が加わることになる。これにより、隣接するプロファイル２０の嵌合突条２５と嵌合リブ２６との嵌合部分が相互にスライドし、螺旋管１５を構成するプロファイル２０が螺旋方向に推進する。プロファイル２０は、各固定部材３３によって周方向への移動が規制された状態になっているために、螺旋管１５の下端部のプロファイル２０は、各圧縮バネ３４にて付勢された各固定部材３３によって、それぞれ放射方向にのみ広がり、図６に示すように、マンホール１０の円筒部１７下端部内周面に密接した状態にまで拡径される。
【００２７】
このような状態で、さらに、製管機４０によって螺旋管１５の製造が継続され、螺旋管１５を構成するプロファイル２０が螺旋方向に推進されることにより、螺旋管１５は、下端部から順番に拡径して、マンホール１０における円筒部内周面に密接した状態になる。
【００２８】
この場合、螺旋管１５を構成するプロファイル２０の嵌合リブ２６内に塗布された遅延硬化性のウレタン樹脂は、硬化を開始していないために、嵌合リブ２６内に嵌合された嵌合突条２５は、嵌合リブ２６に対して円滑にスライドし、螺旋管１５は確実に拡径される。
【００２９】
このようにして、マンホール１０の螺旋管１５が、下側から順番に拡径されて、マンホール１０の円筒部１７内周面に螺旋管１５が密接した状態になる。そして、マンホール１０上部にテーパー部１６においても、螺旋管１５が下側から順番に拡径されて、螺旋管１５は、マンホール１０のテーパー部１６内周面に密接した状態とされる。これにより、図７に示すように、マンホール１０の内周面は、全体にわたって螺旋管１５が密接した状態になって、マンホール１５の内周面全体が、螺旋管１５を構成するプロファイル２０によってライニングされる。このような状態になると、マンホール１０内に挿入された螺旋管１５は、マンホール１０の開口部１４近傍にて切断されて、製管機４０が撤去される。
【００３０】
マンホール１０の上部は、上側になるにつれて順次内径が小さくなる円錐台形状のテーパー部１６になっており、そのテーパー部１６の下側は内径が一定になった円筒形状の円筒部１７になっているために、両者の境界部分において、プロファイル２０は、テーパー部１６の内周面および円筒部１７の内周面に十分に密接するように屈曲された状態になる。
【００３１】
マンホール１０の内周面の全体が、プロファイル２０によってライニングされると、図７に示すように、マンホール１０の底部内周面をライニングする螺旋管１５における各下水道１２の端面を覆う部分が切断されて除去される。これにより、各下水道１２は、プロファイル２０にてライニングされたマンホール１０内と連通状態になる。そして、各下水道１２の周縁部と、螺旋管１５との間に、セメント、エポキシ樹脂等の止水材が充填されて、各下水道１２と螺旋管１５との間が止水処理される。
【００３２】
その後、マンホール１０の底面１３上に、エポキシ樹脂等が塗布されて止水処理され、次に、マンホール１０と螺旋管１５との間に裏込め材が充填される。その後、螺旋管１５内の底面１３上に、インバート１１がコンクリートによって構築される。従って、マンホール１０の底面１３上に設置された螺旋管固定具３０は、コンクリート製のインバート１１内に埋め込まれた状態になる。これにより、マンホール１０のライニングが完了する。
【００３３】
図８は、本発明のマンホールのライニング方法の他の実施例の一工程を示すマンホール１０の断面図である。この実施例では、まず、底部のインバート１１が撤去されたマンホール１０の開口部１４上に、製管機４０が設置されて、製管機４０に送給されるプロファイル２０にて、所定の内径を有する螺旋管１５が製管される。そして、製管された螺旋管１５は、開口部１４を通って、マンホール１０内に、直接、挿入される。
【００３４】
この場合にも、プロファイル２０の嵌合リブ２６内に遅延硬化性のウレタン樹脂が塗布された状態になっており、その嵌合リブ２６内に嵌合突条２５が嵌合される。
【００３５】
このようにして、所定の長さにわたって、マンホール１０内に螺旋管１５が挿入された状態になると、製管機４０による製管を停止して、螺旋管１５の下端部を拡径する。この場合、製管機４０を通ってマンホール１０内に入り込んだ作業員が、強制的に螺旋管１５のプロファイル２０を螺旋状に推進させて、プロファイル２０の嵌合リブ２６と嵌合突条２５とを相互にスライドさせて、螺旋管１５を下端部から上側に順番に拡径させる。拡径された螺旋管１５は、マンホール１０の上部のテーパー部１６内周面に下側から順番に密着される。そして、マンホール１０内に挿入された螺旋管１５が、図９に示すように、マンホール１０の上部に設けられたテーパー部１６の内周面に全体にわたって密着される。
【００３６】
このような状態になると、図１０に示すように、マンホール１０の開口部１１内にて螺旋管１５が切断されて、マンホール１０の開口部１１上に設置された製管機４０が撤去される。そして、マンホール１０内に、マンホール１０の下部の円筒部１７内周面をライニングするプロファイル２０が新たに搬入される。このプロファイル２０は、例えば、螺旋管１５を構成するプロファイル２０と同様のものが使用されており、マンホール１０内に入り込んだ作業員によって、螺旋管１５を構成するプロファイル２０に連続させて、マンホール１０の一定の内径になった円筒部１７内周面に、上側から順番に螺旋状に圧接される。
【００３７】
この場合、螺旋管１５を構成するプロファイル２０と、新たにマンホール１０内に搬入されたプロファイル２０との断面形状が等しいために、両者を、整合状態で容易に連続させることができる。従って、テーパー部１６内周面をライニングする螺旋管１５のプロファイル２０と、円筒部１７内周面をライニングするプロファイル２０との間に、間隙が形成されるおそれがない。
【００３８】
また、新たにマンホール１０内に導入されるプロファイル２０は、嵌合部同士を相互にスライドさせる必要がないために、嵌合リブ２６内に遅延硬化性のウレタン樹脂を塗布する構成に替えて、プロファイル２０における段差部２２内に嵌合する嵌合突条２５に隣接した基板２１の外側面に、ホットメルト接着剤を予め塗布する構成とすることが好ましい。
【００３９】
このようにして、図１１に示すように、マンホール１０の平坦になった底面１３に近接した円筒部１７の下端部内周面にまで、プロファイル２０がライニングされると、プロファイル２０が切断される。
【００４０】
その後、マンホール１０の円筒部１７の下端部をライニングするプロファイル２０の各下水道１２の端面を覆う部分が切断されて除去される。これにより、各下水道１２は、プロファイル２０にてライニングされたマンホール１０内と連通状態になる。そして、各下水道１２の周縁部と、プロファイル２０との間に、セメント、エポキシ樹脂等の止水材が充填されて、各下水道１２とプロファイル２０との間が止水処理される。
【００４１】
次いで、マンホール１０の底面１３に、エポキシ樹脂等を塗布して止水処理した後に、螺旋管１５内の底部に、インバート１１がコンクリートによって構築される。本実施例の場合には、マンホール１０の内周面とプロファイル２０とは相互に密着した状態になっているために、両者の間に裏込め材を充填する必要がなく、インバート１１が構築されることによって、マンホール１０の内周面のライニングが完了する。
【００４２】
本実施例の場合には、マンホール１０のテーパー部１６内周面を螺旋管１５によってライニングした後に、マンホール１０の円筒部１７内周面を、マンホール１０内に新たに搬入されるプロファイルによって上側から順番にライニングする構成であったが、円筒部１７のライニングを、マンホール１０内に導入されるプロファイルによって、底面１３側から上側に向かって順番にライニングするようにしてもよい。この場合に、円筒部１７内周面をライニングするプロファイルは、テーパー部１６をライニングした螺旋管１５を構成するプロファイル２０と整合状態になることが困難であるために、プロファイル２０と同様の断面形状を有するプロファイルを使用する必要がない。そして、螺旋管１５を構成するプロファイル２０と、円筒部１７をライニングするプロファイルとは、溶接等によって、相互に連結される。
【００４３】
なお、前記各実施例では、マンホール１０内の底部に設けられたインバート１１を撤去した後に、マンホール１０の内周面をライニングする構成であったが、インバート１１を撤去することなく、螺旋管１５を挿入してマンホール１０内をライニングするようにしてもよい。この場合には、必要に応じて、インバート１１をプラスチック製のカバー部材等によって覆って、アンカー部材によって固定することにより、インバート１１を修復するようにしてもよい。
【００４４】
また、マンホール１０内に挿入される螺旋管１５は、プロファイル２０の側縁部同士を相互に嵌合させるだけで製造されているが、螺旋管１５の内径が大きい場合には、プロファイル２０の側縁部同士を嵌合させる際に、その嵌合部に適当な線材を挟んで、嵌合部のスライド抵抗を増加させるようにして、螺旋管１５を拡径する場合に、線材を取り除いて、嵌合部のスライド抵抗を小さくするようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のマンホール内のライニング方法は、このように、可撓性を有するプロファイルによって構成された螺旋管をマンホール内に導入して、螺旋管を拡径させることによってマンホール内周面をライニングする構成であるために、加熱や冷却のための特別な装置等を必要とせず、しかも、マンホール内での作業も簡単であり、作業効率は著しく向上する。螺旋管をマンホールの底部にまで挿入した状態で拡径することによって、マンホールの上部のテーパー部と下部の円筒部との内周面を、連続してライニングすることも可能である。また、螺旋管によってマンホールの上部のテーパー部をライニングした後に、下部の円筒部をライニングすることによって、プロファイルは、マンホール内周面の全体にわたって密着した状態にライニングすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマンホール内のライニング方法の実施例における一工程を示すマンホール縦断面図である。
【図２】そのライニング方法に使用される螺旋管固定具の一例を示す斜視図である。
【図３】そのライニング方法の他の工程を示すマンホールの縦断面図である。
【図４】そのライニング方法に使用されるプロファイルの横断面図である。
【図５】そのライニング方法のさらに他の工程を示すマンホールの縦断面図である。
【図６】そのライニング方法のさらに他の工程を示すマンホールの縦断面図である。
【図７】そのライニング方法によってプロファイルにてライニングされたマンホールの縦断面図である。
【図８】本発明のマンホール内のライニング方法の他の実施例における一工程を示すマンホール縦断面図である。
【図９】そのライニング方法の他の工程を示すマンホール縦断面図である。
【図１０】そのライニング方法のさらに他の工程を示すマンホール縦断面図である。
【図１１】そのライニング方法によってプロファイルにてライニングされた状態を示すマンホール縦断面図である。
【符号の説明】
１０ マンホール
１１ インバート
１１ｂ 底面
１２ 下水道
１３ 底面
１４ 開口部
１５ 螺旋管
１６ テーパー部
１７ 円筒部
２０ プロファイル
２１ 基板本体
２２ 段差部
２５ 嵌合突条
２６ 嵌合リブ
３０ 螺旋管固定具
３２ ガイド部材
３３ 固定部材
３４ 圧縮バネ
４０ 製管機
Claims (2)
- 可撓性を有する帯状のプロファイルを、製管機によって螺旋状に巻回して螺旋管を製造する工程と、製管機によって製造された螺旋管を、マンホールの開口部を通って内部に直接挿入する工程と、製管機によって製造された螺旋管を拡径させてマンホール内周面に密接させる工程と、を包含するマンホール内のライニング方法であって、前記螺旋管は、マンホールの底部に達するように挿入されて、マンホール内に挿入された螺旋管の下端部は、マンホールの底部に配置された螺旋管固定具によって、周方向の移動が規制されて放射方向に移動し得るようにされた状態で、製管機によって螺旋管にプロファイルが送給されることによりマンホールの内周面全体に密接するように拡径されることを特徴とするマンホール内のライニング方法。
- 可撓性を有する帯状のプロファイルを、製管機によって螺旋状に巻回して螺旋管を製造する工程と、製管機によって製造された螺旋管を、マンホールの開口部を通って内部に直接挿入する工程と、製管機によって製造された螺旋管を拡径させてマンホール内周面に密接させる工程と、を包含するマンホール内のライニング方法であって、前記螺旋管は、マンホールの底部に設けられたインバートを撤去した後に、マンホールの開口部から挿入されることを特徴とするマンホール内のライニング方法。
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