JP3556895B2 - Rehabilitation method that can improve the performance of buried pipes - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に設置されている埋設管を掘り起こすことなく、性能向上を図り、更生するための工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣ管と略称される、プレキャストコンクリート製の管体やその他の管体を使用した農業用、工業用、或いは上、下水道用等の導水管等が損傷を受けた場合、従来は掘り起こして損傷を受けている管体を撤去し、新たな管体を入れ換える工事を行う必要があった。このような工事には地上からの掘削が可能であることが前提となっているが、そのような場所ばかりとは限らず、可能ではあっても下準備が必要なケースも多い等の理由により、掘り起こし、埋め戻す工事自体、大変大掛かりなものとなる。従って、仕事量も大きくなり、施工費用も高騰せざるを得ない。また施工後の管体の性能は、損傷を受ける前の管体の性能に戻るに過ぎない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の点に着目してなされたものであり、その課題は、管を掘り起こす必要がなく、短期間で工事を完了することができるようにすることである。また本発明の他の課題は工事を終えた後の管体の耐震性、耐食性等の性能向上が可能な埋設管の更生工法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は埋設管よりも短い長さと埋設管の内壁面の周長以上の寸法とを有する、ステンレス鋼板ないし樹脂シートと金属板との複合材であって、不銹性材料より成る補強板を埋設管内に人孔等より必要個数搬入し、補強板を円筒状に曲げて内壁面に押し当て、かつ補強板の端縁を管軸方向に接合することにより補強筒を形成し、弾性材料より成る環状体を補強筒の管軸方向の端部に配置し、不銹性材料よりなる固定部材を用いて環状体を補強筒の内面に固定することによって、隣接補強筒同士を可撓的かつ水密的に接続するという手段を講じたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る埋設管の更生工法は、地中に埋設されている埋設管を掘り起こさずに、修復し、更生させるためのものである。従って対象となる埋設管は多くの場合、施工後長年月を経過して老朽化したいわゆるＰＣ管等の埋設管である。この種の埋設管には内水圧と土荷重等の外圧が作用する管水路があるが、このような管水路も本発明の好適な実施対象となる。埋設管を掘り起こさずに修復するには、修復等に必要な材料等を管内に搬入する必要がある。
【０００６】
そのため本発明では、埋設管よりも短い長さと埋設管の内壁面の周長以上の寸法とを有する補強板を、人孔等より必要数搬入する。埋設管よりも短い長さとする理由は、補強板を管内への持ち込み可能な長さにするためであり、これによって補強板の小形化が図られ、数枚で埋設管の長さをカバーでき、かつまた同管内での取り扱いが容易となる。埋設管には、一定の長さを有する標準的なものとそれ以外のものとがあり得るが、長さの基準となるのは標準的なものである。また内壁面の周長以上の寸法を必要とする理由は、１枚の補強板を内壁面に押し当てたときに端部に重なりのあることが望ましいためである。
【０００７】
補強板が不銹性材料より成る必要があるのは、埋設管の設置環境及び管路を流れる水流を考慮してのことである。不銹性材料より成る板材としては、耐食性が高く、加工性も良好で、しかも入手し易く、コストも高過ぎないという観点からステンレス鋼板が最適である。従ってステンレス鋼板を用いた場合の補強板の管軸方向の接合方法は溶接となる。その他、ステンレス鋼板以外の板材も考えられない訳ではなく、例えば樹脂シートと金属板との複合材なども使用可能であり、これらの材料の接合に溶接が適さない場合には、接着が接合手段となる。
【０００８】
ここで接合する端縁とは、内壁面に押し当てられて重なりを生じている補強板の内側の端部の縁のことであり、管軸方向とは埋設管の中心軸にほぼ沿った方向を意味する。補強板は埋設管の内壁面にジャッキ等を用いて押し当てられた状態とされ、かつ端縁を溶接される結果、埋設管を流れる水流の圧力に耐える管状構造体として完成した補強筒となる。つまり埋設管の内側に、複数個の補強筒が内挿されたことになる。
【０００９】
補強筒は、さらに、弾性材料より成る環状体を介して、不銹性材料より成る固定部材により、管軸方向の端部にて固定する。即ち隣接の補強筒は端部同士を突き合わせるように配置され、突き合わされるようになっている隣接端部の内側を環状体で覆い、さらに固定部材により押さえつけて固定するものである。
【００１０】
このようにして１本の埋設管に対する補強が完了し、埋設管は耐震性、耐食性等の性能が向上した管体として更生する。
【００１１】
埋設管と埋設管の継ぎ合わせ部分に対しては、弾性材料より成る環状体と不銹性材料より成る固定部材を使用することができる。つまり、不銹性材料より成る固定部材により、埋設管と埋設管の継ぎ合わせ部分の両側にわたって配置されている弾性材料より成る大型の環状体を固定する。
【００１２】
【実施例】
以下、図示の実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。各図において、１０は地中に設置されている埋設管であり、一定長さのプレキャストコンクリート製のものを継ぎ足して管路を形成しているもので、適当な箇所に人孔１１、いわゆるマンホールを有する。１２は補強板であり、ステンレス鋼板製のものを使用する。また、図１には搬入のために丸めた状態の補強板１２と、その管軸方向の端部１２ａを内側から覆う環状体１３及び分解状態の固定部材１４が示してある。
【００１３】
環状体１３は目的とする埋設管１０の内径に適合したサイズを有するものであり、外周の両端部に夫々外方へ突出したシール突部１５を有する。固定部材１４は２部分に分割された帯状の固定片１６、１６と、固定片１６、１６の一端部に設けられためねじ列１７と、めねじ列１７の内のいずれかへのボルト１８のねじ込みにより固定片１６の一端部に調節可能に締結される、長孔１９を有する連結片２０、２０とを有している。各固定片１６の一端部側には、連結片２０の掛け止め部２１が掛け止められる受け部２２が設けられており、各固定片１６の他端部側には同様に受け部２３が設けられている。両受け部２２、２３は、ジャッキ２４を受け支える受け台２５、２５を取り付ける手段である。上記の固定部材
１４の取り付けに関する技術には、実公昭６４−６４７４号等として告示された液体移送管の漏水止めバンドの考案として開示されているものを適用することができる。
【００１４】
本発明に係る埋設管の更生工法の実施例について説明すると、実施例では、標準的な埋設管１本当たり４枚の補強板が使用される。初めに、必要枚数の補強板１２が人孔１１から目的とする埋設管１０の内部に、環状体１３、固定部材１４及び各種部品、工具等と共に作業者の手によって搬入される。搬入された補強板１２は埋設管１０の内径に合致する巻き径に曲げられ、埋設管１０の内壁面に押し付けられる。
【００１５】
その際、各固定片１６、１６は受け台２５、２５を用いて円環状に連接した状態とされる。各固定片１６、１６は端部を連結片２０の掛け止め部２１に係合し、各受け部２２、２３に受け台２５を夫々取り付け、両受け台２５、２５間にジャッキ２４を用いて所定の値の加圧力を加え、一方の固定片１６の端部に掛け止め部２１にて掛け止めた連結片２０の長孔１９より、他方の固定片１６のめねじ列１７にねじ込んだボルト１８を締め付けることで行う。ボルト締結後にジャッキ２４及び受け台２５を取り外すので、埋設管内には一対の固定片１６、１６が連結片２０、２０と、ボルト１８、１８によって締結された状態で残されるだけである（図４の実線図示参照。）。
【００１６】
１個の補強板１２の厚さは、例えば板厚１．５ｍｍのステンレス鋼板１枚分の重なり部では２枚分の３ｍｍであるので、管径は殆んど縮小されず、環状体１３の厚さは埋設管径１２００ｍｍで１０ｍｍ足らずであり、固定片１６の板厚もステンレス鋼板で８ｍｍ程度であるため、仮に倍寸でも管内に突出する量は極く僅かである。１本の埋設管１０について、上記のような補強板１２を４枚使用する実施例の場合は中間の３箇所の接触端部１２ａを夫々固定部材で接合することになり、その後で各補強板１２の巻き終わりの端縁１２ｂが溶接され補強筒１２′が形成される。
【００１７】
補強筒１２′は埋設管１０の端から端部を接して配置され、各補強筒１２′の接触端部１２ａに環状体１３が当てがわれる。環状体１３は外周両端に設けたリブ２６、２６によって隣接補強筒１２′、１２′に密着し（図４参照）、内側に配置する固定部材１４によって埋設管の内側に配置された補強筒１２′に押し付けられ、固定される。
【００１８】
埋設管１０と隣接埋設管１０との継ぎ合わせ部分２８については、２個の固定片取り付け部２９、２９を有する幅広の環状体３０を用いて漏れ止め工事を行なう。該当部分は図４に示されているとおり、固定片取り付け部２９、２９を設けている幅広の環状体３０の両端部の外周面に前記と同様のリブ３１を２個ずつ有し、各２個のリブ３１、３１によって隣接の埋設管１０の補強筒１２′に夫々密着する。
【００１９】
このように、１本の埋設管１０は補強筒数個から成る管状構造体によって力学的性能が高められたのと同様のものとなる。特に本発明では環状体１３が可撓継手として機能するため管軸方向応力を考慮する必要がなく、埋設管１０の漏水防止を主目的とするため、外圧は埋設管１０に持たせ内圧のみ考慮すれば良いので非常に薄い材料で構成可能となり、コストの低減に寄与する。また、内部を流れる流体に接触する面がステンレス鋼板に置き換えられるので、化学的な安定性も向上する。従って本発明により埋設管１０の単なる補強がなされるだけでなく、既存の埋設管１０をより高規格の管体に作り変えることが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、補強板を埋設管内に搬入して内部で全ての工事を行うことができ、従来のように埋設管を掘り起こす必要がないため地域住民への影響が少なく、短期間で工事が完了し、しかも環状体の可撓継手としての機能、内圧のみ負担すれば良い補強管の機能により、管軸方向応力を考慮する必要がなく、漏水防止を主眼とするため外圧は埋設管に持たせ内圧のみ考慮すれば良いから、非常に薄い材料で構成可能であり、コストの大幅な低減が期待され、さらに、また管軸方向に発生する地震力や温度変化等も吸収し、耐震性及び耐食性が高められ、より高規格の管体に作り変えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る埋設管の性能向上が可能な更生工法の説明のための断面図。
【図２】同上の工法に使用する部材等の説明のための分解斜視図。
【図３】本発明の工法により補強された埋設管の横断面図。
【図４】同じく埋設管の管軸方向に沿った上半部の拡大縦断面図。
【図５】本発明の工法により補強された埋設管の縦断面図。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for improving performance and rehabilitating a buried pipe installed in the ground without excavating the pipe.
[0002]
[Prior art]
When agriculture, industrial use, water supply pipes for water supply and sewerage, etc. using precast concrete pipes or other pipes, abbreviated as PC pipes, are damaged, they are conventionally dug up and damaged. It was necessary to remove the receiving pipe and replace it with a new one. It is premised that excavation from the ground is possible for such construction, but it is not limited to such places, and there are many cases where preparation is necessary even if possible. The excavation and back-filling work itself is very large. Therefore, the amount of work is increased, and the construction cost must be increased. Further, the performance of the pipe after the construction merely returns to the performance of the pipe before being damaged.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to make it possible to complete construction in a short period of time without having to dig a pipe. Another object of the present invention is to provide a method for rehabilitating a buried pipe capable of improving the performance such as earthquake resistance and corrosion resistance of the pipe after completion of the construction.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a composite material of a stainless steel plate or a resin sheet and a metal plate having a length shorter than a buried pipe and a dimension not less than the circumference of an inner wall surface of the buried pipe. A required number of reinforcing plates made of rust material are carried into the buried pipe through human holes, etc., and the reinforcing plates are bent into a cylindrical shape, pressed against the inner wall surface, and reinforced by joining the edges of the reinforcing plates in the pipe axis direction. A cylinder is formed, an annular body made of an elastic material is arranged at the end of the reinforcing cylinder in the pipe axis direction, and the annular body is fixed to the inner surface of the reinforcing cylinder by using a fixing member made of a stainless steel material, thereby forming an adjacent body. A means for connecting the reinforcing cylinders in a flexible and watertight manner is taken.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The method for rehabilitating a buried pipe according to the present invention is for repairing and rehabilitating a buried pipe buried in the ground without excavating the pipe. Accordingly, the target buried pipe is often a buried pipe such as a so-called PC pipe which has been deteriorated after many months have passed since construction. This type of buried pipe has a pipe channel in which an internal water pressure and an external pressure such as an earth load act, and such a pipe channel is also a preferred embodiment of the present invention. In order to repair a buried pipe without excavating it, it is necessary to carry materials and the like necessary for repair and the like into the pipe.
[0006]
Therefore, in the present invention, a required number of reinforcing plates having a length shorter than the buried pipe and a dimension equal to or greater than the circumference of the inner wall surface of the buried pipe are carried in through a human hole or the like. The reason why the length is shorter than the buried pipe is to make the reinforcing plate long enough to be carried into the pipe.This makes it possible to reduce the size of the reinforcing plate, and several pieces can cover the length of the buried pipe. Also, handling within the pipe becomes easy. The buried pipe may be a standard one having a fixed length or the other, but the standard of the length is a standard one. Further, the reason why the dimension is required to be equal to or larger than the circumferential length of the inner wall surface is that it is preferable that one end of the reinforcing plate is overlapped when pressed against the inner wall surface.
[0007]
The reason why the reinforcing plate needs to be made of a stainless steel is in consideration of the installation environment of the buried pipe and the flow of water flowing through the pipe. As a plate made of a stainless steel material, a stainless steel plate is optimal from the viewpoint of high corrosion resistance, good workability, easy availability, and not too high cost. Therefore, when a stainless steel plate is used, the joining method of the reinforcing plate in the pipe axis direction is welding. Other, plate material other than stainless steel does not mean that even unthinkable, and composite materials of the tree fat sheet and the metal plate For example it can also be used, if the welding joint of these materials are not suitable, adhesion It becomes joining means.
[0008]
The edge to be joined here is the edge of the inner end of the reinforcing plate that is pressed against the inner wall surface to cause overlap, and the pipe axis direction is a direction substantially along the central axis of the buried pipe. Means The reinforcing plate is pressed against the inner wall surface of the buried pipe using a jack or the like, and the edges are welded, resulting in a reinforced tube completed as a tubular structure that can withstand the pressure of the water flow flowing through the buried pipe. . That is, a plurality of reinforcing cylinders are inserted inside the buried pipe.
[0009]
The reinforcing cylinder is further fixed at an end in the tube axis direction by a fixing member made of a stainless material via an annular body made of an elastic material. That is, the adjacent reinforcing cylinders are arranged so that the ends are abutted with each other, the inside of the abutted adjacent end which is to be abutted is covered with an annular body, and further fixed by a fixing member.
[0010]
In this way, reinforcement of one buried pipe is completed, and the buried pipe is rehabilitated as a pipe having improved performance such as earthquake resistance and corrosion resistance.
[0011]
An annular body made of an elastic material and a fixing member made of a stainless material can be used for a joint between the buried pipes and the buried pipes. In other words, a large annular body made of an elastic material disposed on both sides of the joint between the buried pipes and the buried pipes is fixed by the fixing member made of a stainless material.
[0012]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated embodiments. In each of the figures, reference numeral 10 denotes a buried pipe installed in the ground, which is formed by adding precast concrete of a fixed length to form a pipe. Having. Reference numeral 12 denotes a reinforcing plate made of a stainless steel plate. FIG. 1 shows a reinforcing plate 12 that is rolled up for carrying in, an annular body 13 that covers an end 12a in the tube axis direction from the inside, and a fixing member 14 that is disassembled.
[0013]
The annular body 13 has a size suitable for the inner diameter of the target buried pipe 10, and has seal projections 15 protruding outward at both ends on the outer periphery. The fixing member 14 includes strip-shaped fixing pieces 16, 16 divided into two parts, a screw row 17 provided on one end of the fixing pieces 16, 16, and a bolt 18 to one of the female screw rows 17. It has connecting pieces 20 and 20 having an elongated hole 19 which are adjustably fastened to one end of the fixing piece 16 by screwing. At one end of each fixing piece 16, a receiving portion 22 is provided on which the hooking portion 21 of the connecting piece 20 is hooked. Similarly, at the other end of each fixing piece 16, a receiving portion 23 is provided. Have been. The two receiving portions 22 and 23 are means for attaching receiving stands 25 and 25 for supporting the jack 24. The technique related to the attachment of the fixing member 14 described above can be applied to a technique disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 64-6474 or the like as a device for a water leakage prevention band of a liquid transfer pipe.
[0014]
An embodiment of the buried pipe rehabilitation method according to the present invention will be described. In the embodiment, four reinforcing plates are used per standard buried pipe. First, the required number of reinforcing plates 12 are carried into the target buried pipe 10 from the human hole 11 by the operator's hand together with the annular body 13, the fixing member 14, various components, tools, and the like. The loaded reinforcing plate 12 is bent to a winding diameter matching the inner diameter of the buried pipe 10 and pressed against the inner wall surface of the buried pipe 10.
[0015]
At that time, the fixing pieces 16 are connected to each other in an annular shape using the receiving stands 25. The ends of the fixing pieces 16 and 16 are engaged with the latching portions 21 of the connecting piece 20, and the receiving stands 25 are respectively attached to the receiving parts 22 and 23, and the jacks 24 are used between the receiving stands 25 and 25. A bolt is screwed into the female thread row 17 of the other fixing piece 16 from the long hole 19 of the connecting piece 20 hooked to the end of one fixing piece 16 by the hooking portion 21 by applying a predetermined pressure. 18 by tightening. Since the jack 24 and the pedestal 25 are removed after the bolts are fastened, only a pair of fixing pieces 16, 16 are left in the buried pipe in a state of being fastened to the connecting pieces 20 , 20 by the bolts 18, 18 (FIG. 4). (See the solid line illustration.)
[0016]
Since the thickness of one reinforcing plate 12 is, for example, 3 mm for two in the overlapping portion of one stainless steel plate having a thickness of 1.5 mm, the pipe diameter is hardly reduced, and the thickness of the annular body 13 is small. The thickness is less than 10 mm for a buried pipe diameter of 1200 mm, and the plate thickness of the fixing piece 16 is about 8 mm of a stainless steel plate. Therefore, even if it is double-sized, the amount of protrusion in the pipe is extremely small. In the embodiment using four reinforcing plates 12 as described above for one buried pipe 10, three intermediate contact ends 12a are respectively joined by fixing members, and thereafter, each reinforcing plate is connected. The end edge 12b at the end of winding 12 is welded to form a reinforcing cylinder 12 '.
[0017]
The reinforcing cylinders 12 'are arranged so as to be in contact with each other from the end of the buried pipe 10, and the annular body 13 is applied to the contact end 12a of each reinforcing cylinder 12'. The annular body 13 is brought into close contact with the adjacent reinforcing cylinders 12 ', 12' by ribs 26, 26 provided at both ends on the outer periphery (see FIG. 4), and the reinforcing cylinder 12 arranged inside the buried pipe by the fixing member 14 arranged inside. 'And is fixed.
[0018]
The joint 28 between the buried pipe 10 and the adjacent buried pipe 10 is subjected to a leak-proof construction by using a wide annular body 30 having two fixing piece mounting portions 29, 29. As shown in FIG. 4, the corresponding portion has two ribs 31 similar to the above on the outer peripheral surfaces of both ends of the wide annular body 30 provided with the fixing piece attaching portions 29, 29. The ribs 31 make close contact with the reinforcing tube 12 'of the adjacent buried pipe 10, respectively.
[0019]
Thus, one buried pipe 10 has the same mechanical performance as that of the tubular structure composed of several reinforcing cylinders. In particular, in the present invention, since the annular body 13 functions as a flexible joint, there is no need to consider the stress in the pipe axial direction. Since the main purpose is to prevent water leakage from the buried pipe 10, external pressure is given to the buried pipe 10 and only internal pressure is considered. Since it suffices to make it possible, it can be made of a very thin material, which contributes to cost reduction. In addition, since the surface in contact with the fluid flowing inside is replaced with a stainless steel plate, chemical stability is also improved. Therefore, according to the present invention, not only the buried pipe 10 is simply reinforced, but also the existing buried pipe 10 can be converted into a pipe body of a higher standard.
[0020]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured and operates as described above, the reinforcement plate can be carried into the buried pipe and all the work can be performed inside it. Construction is completed in a short period of time, and the function of the annular body as a flexible joint and the function of a reinforcing pipe that only has to bear the internal pressure eliminates the need to consider the pipe axial stress, thus preventing water leakage. Since external pressure only needs to be considered considering the internal pressure given to the buried pipe, it is possible to construct a very thin material, which is expected to significantly reduce the cost. In addition, it absorbs changes in temperature and temperature, improves the earthquake resistance and corrosion resistance, and has the effect that the pipe can be remodeled to a higher standard.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a rehabilitation method capable of improving the performance of a buried pipe according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining members and the like used in the same method.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a buried pipe reinforced by the method of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view of an upper half of the buried pipe along the pipe axis direction.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a buried pipe reinforced by the method of the present invention.

Claims (2)

地中に設置されている埋設管を掘り起こすことなく、更生するための工法であって、埋設管よりも短い長さと埋設管の内壁面の周長以上の寸法とを有する、ステンレス鋼板ないし樹脂シートと金属板との複合材であって、不銹性材料より成る補強板を埋設管内に人孔等より必要個数搬入し、補強板を円筒状に曲げて内壁面に押し当て、かつ補強板の端縁を管軸方向に接合することにより補強筒を形成し、弾性材料より成る環状体を補強筒の管軸方向の端部に配置し、不銹性材料よりなる固定部材を用いて環状体を補強筒の内面に固定することによって、隣接補強筒同士を可撓的かつ水密的に接続するようにしたことを特徴とする埋設管の性能向上が可能な更生方法。Without digging a buried pipe which is installed in the ground, a method for rehabilitating, and a circumferential length than the dimensions of the inner wall surface of the short length and underground pipes than buried pipes, stainless steel or resin sheet A required number of reinforcing plates made of a stainless steel material are loaded into a buried pipe through a human hole or the like, and the reinforcing plates are bent into a cylindrical shape and pressed against the inner wall surface. A reinforcing cylinder is formed by joining the edges in the pipe axis direction, an annular body made of an elastic material is arranged at an end of the reinforcing cylinder in the pipe axis direction, and an annular body is formed using a fixing member made of a stainless material. A rehabilitation method capable of improving the performance of a buried pipe, characterized in that adjacent pipes are connected flexibly and water-tightly by fixing the inner pipe to the inner surface of the pipe. 補強板はステンレス鋼板より成り、これの端縁を管軸方向に沿って接合する手段が溶接である請求項１記載の埋設管の性能向上が可能な更生工法。The rehabilitation method according to claim 1, wherein the reinforcing plate is made of a stainless steel plate, and the means for joining the edges of the reinforcing plate along the pipe axis direction is welding.

Images