JP5073406B2 - 大口径管路内面の補修装置 - Google Patents

Description

本発明は管路内面特に大口径管路内面に発生した亀裂や孔等を管路内面から補修する装置に関する。

従来、地中に埋設してある電線管や小型の下水管等に亀裂や孔等が開き浸入水が発生した場合には、地表より掘削して不良個所を探し、管路の修理や交換等をしていた。
又、最近は小型テレビカメラを管路内にマンホールより挿入して内面から不良個所を発見する技術が開発され、この技術により不良個所の発見と不良状態の検査が可能となっており、又、管路内面からの修理技術も開発されている。
大口径の管路内面の補修では、「その外周に貼着される樹脂バインダーを含浸させた管路内に補修材を圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の下部に設けられた管路内の水を通すための水抜き管、該筒状体の内部の中央部付近に設けられた連絡用の通路管、及び筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に設けられた側面固定用ロープからなることを特徴とする大口径管路内補修装置。」（特許文献１）が提案されている。
特開平７−２３８５２７号公報

前記特開平７−２３８５２７号公報記載の補修装置は、狭いマンホールへの挿入及び搬出が容易であり、少量の水があっても施工できる等優れたものである反面、水抜き管の内径が５０ｃｍ程度がマンホールを通しての挿入のため限界であり、水が大流量の場合それ以上の内径を有する水抜き管でないと、補修のための施工が困難となる場合が生じ、又、管路内の施工位置で補修材を補修装置に巻き付けていたためしわができ、そのためしわのある仕上りとなる場合があるといった課題があった。

本発明者は上記の課題を解決すべく鋭意研究の結果、水抜き管を金属又は硬質プラスチック製例えばアルミ製の四角柱の水抜き管セグメントパイプを嵌合させた組立て式のものとすることにより狭いマンホールへの挿入および搬出を可能にし、かつマンホール内で筒状体（袋状弾性体）に挿入装着することを可能とし、また、マンホール内で補修材を補修装置に巻きつけた後、施工位置まで移動させ施工することにより、しわの発生が防止され、しわのない補修を可能にすることを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明は、（１）その外周に貼着される樹脂バインダーを含浸させた補修材を管路内に圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の中央に設けられた管路内の水を通すための水抜き管からなることを特徴とする大口径管路内補修装置であって、該水抜き管が組立式のものである大口径管路内補修装置、
（２）該水抜き管が、金属又はプラスチック製のものである（１）記載の大口径管路内補修装置、
（３）該水抜き管が、多数の水抜き管セグメントパイプを嵌合組立て形成されたものからなる（１）又は（２）記載の大口径管路内補修装置、
（４）水抜き管セグメントパイプが水抜き管の円周の１／３６の長さの円周形成部のものからなるものである（３）記載の大口径管路内補修装置、
（５）水抜き管セグメントパイプは一方の片側に凹条嵌合部を他方の片側に凸条嵌合部を有するものである（３）、又は（４）記載の大口径管路内補修装置、
（６）水抜き管が水抜き管セグメントパイプ６個を１ユニットとし、６ユニットで構成されることからなる（１）、（２）又は（３）記載の大口径管路内補修装置、
（７）水抜き管セグメント６個からなる１ユニットはその内外円周角度が６０°からなるものである（６）記載の大口径管路内補修装置、
（８）筒状体が該筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に側面固定用ロープが設けられたものからなるものである（１）記載の大口径管路内補修装置、
（９）補修材を圧着する筒状体の円周辺外部に一定の間隔に凸状の線状物からなるエア抜き線状体を設けたものである（１）記載の大口径管路内補修装置、
（１０）管路内の補修に当り、補修装置の組立てをマンホール内で行い、組立てられた補修装置を補修装置回転移動用装置を用いて管路内の損傷位置に移動し、補修することからなる管路内補修工法、
（１１）補修装置回転移動用装置が補修装置を載せる回転移動台と該回転移動台に取付けられた移動用車輪からなり、該回転移動台には台上にある補修装置を回転させることができるように台の両側に一列に並べられた複数の回転ローラーが取付けられたものからなるものである（１０）記載の管路内補修工法、に関する。

水抜き管が組立可能なものであるため、マンホールよりも大きい径の水抜き管を有する補修装置が作製でき、大口径の管路内の大流量の水が流れている場合の施工が支障なく安全に容易に行なうことができ、又補修装置の補修材の巻き付けをマンホール内で行なうことができ、しわのない補修材の巻き付けが可能となり、該しわなく補修材が巻き付けられた補修装置を補修装置回転移動用装置により、施工位置に移動させて管路内の損傷の補修ができるので、仕上りのよい補修が容易にできる。

本発明は大口径管路内面の損傷、即ち亀裂や孔等を補修するものであり、マンホールで装置を組立て、管路内に搬入し、補修を行なうものである。
本発明の補修装置は、膨らみ可能な弾性体を素材とする補修する管路の形状に合致した断面が円形の円筒体、或いは多角形の多角形筒状体例えば四角形筒状体、六角形筒状体の筒状体及びその筒状体の中央部に管路内にある水を通すための水抜き管が設けられたものからなる。
本発明では水抜き管が組立て可能なものとするものである。この水抜き管の素材は、合成樹脂、金属等いずれも使用できる。本発明では水抜き管を組立て可能なものとするため、マンホールからの挿入等の制約がなく、大口径の水抜き管とすることができ、施工作業が安全な上、補修材の管路内面への押圧を強めることができ、仕上りのよい補修が可能である。
本発明の水抜き管は例えば水抜き管セグメントパイプを嵌合して６個のセグメントパイプからなるユニットを形成し、ついでこのユニットを６個結合させて水抜き管を形成するものである。
又、筒状体にはその両側面の内面にロープの端をそれぞれ固定した側面固定用ロープが取り付けられており、これにより、空気の注入の際に筒状体の円周方向への膨らみ以外の両側面の膨らみを防止し、効率よく、補修材を圧着させることができるものである。
さらに補修材を圧着させる筒状体の側面には凸状の線状物からなるエア抜き線状体が設けられる。これにより補修材中に含まれる空気の排除を容易にすることができ、仕上りよく補修材を圧着することができるのである。
本装置の筒状体の外周に装着される補修材はガラス繊維、その他カーボン繊維、ケブラー繊維等の強化材に、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エマルジョン系樹脂等エンジニアプラスチック樹脂である樹脂バインダー、特に水路での補修は水中硬化性樹脂バインダーを含浸させてマット状となしたもので、方向性に対して強度が一定の合成樹脂製品である。補修材は対象となる欠陥の大きさ、強さに応じて種々のものを組合わせることができる。この補修材は１枚或いは複数枚を重ねて用いるが、その欠陥の大きさによって枚数を調節する。その例としては通常のガラスクロス３枚と真面状のガラスクロス（止水マット）２枚を交互に重ねたものを１組として用いるものなどが挙げられる。

本発明を図面により説明する。図１〜図７は本発明の大口径管路内補修装置に関する図面であり、図１は本発明の大口径管路内補修装置の１例の模式図、図２は本発明の装置の正面図及び側面図である。図３は本発明の補修装置の水抜き管の斜視図、図４は本発明の該補修装置の水抜き管を構成する水抜き管セグメントパイプの斜視模式図であり、図５は本発明の水抜き管セグメントパイプの正面図であり、図６は本発明の水抜き管セグメントパイプ２個を結合した状態を示す斜視模式図であり、図７は本発明の水抜き管セグメントパイプを６個結合して１ユニットとした状態を示す断面模式図である。
図中、１は本発明の補修装置、２は水抜き管、２’は水抜き管セグメントパイプ、２”は水抜き管セグメントパイプユニット、３は嵌合凸状部、４は嵌合凹状部、５は嵌合凸状部突状体、６は嵌合凹状部凹部、７はフラットバー取付ビスホール、１０は筒状体、１１は空気吸入口、１２は運搬用ハンドルである。
又、図８は補修装置回転移動用装置の平面、正面及び側面図である。図９は本発明の補修装置を回転移動用装置に載せて管路内を移動する状態を示す断面模式図である。
図中、３０は補修装置回転移動用装置、３１は装置をのせる回転移動台、３２は回転ローラー、３３は移動用車輪及び３４は回転移動台連結棒である。
補修装置回転移動用装置（３０）は補修装置を載せる回転移動台（３１）と該回転移動台に取り付けられた移動用車輪３３からなり、該回転移動台には台上にある装置を回転させることができるように両側に一列並べられた複数の回転ローラー３２を有するものからなる。

本発明の補修装置は、その外周に装着された補修材２０を管路内に圧着するための空気の吸入口からの空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする筒状体１０、該筒状体（１０）の中央部にある水を通すための水抜き管（２）から構成され、該水抜き管（２）が組立て可能なものからなるものである。図３に示すように水抜き管２は水抜き管セグメントパイプ（２’）３６個を嵌合組立てたものからなる。図４及び図５に示すように水抜き管セグメントパイプ２’は一方の側部に嵌合凸状部（３）、他方の側部に嵌合凹状部（４）を有し、図６に示すように１つの水抜き管セグメントパイプ（２’）の嵌合凸状部（３）ともう１つの水抜き管セグメントパイプの嵌合凹状部（４）とを嵌合させて結合させる。この嵌合結合操作を複数回行い、図７に示すように水抜き管セグメントパイプユニット（２”）を形成し、このユニットを６個作製し、これらの６個のユニット（２”）を結合して、図１及び図２に示す水抜き管（２）を組立て形成する。
形成された水抜き管（２）の外周に、膨らみ可能な弾性体を素材とする筒状体が形成され、該筒状体の外周には補修材２０が装着される。組立てられ、補修材の装着された補修装置１は管路内の損傷位置に挿入し、筒状体の空気吸入口１１より空気を導入し、筒状体（１０）を膨らませ、該筒状体の外周に装着している補修材２０を管路内の損傷部に圧着し、補修するものである。
筒状体（１０）には図２に示すように運搬用ハンドル１２が設けられており、更に筒状体両側面の内面には、ロープの端をそれぞれ固定した側面固定用ロープが取付けられており（図示せず）、これにより空気の注入の際に筒状体の円周方向への膨らみ以外の両側面の膨らみを防止し、効率よく、補修材を圧着させることができるようにしてある。又補修材を圧着させる筒状体の側面には凸状の線状物からなるエア抜き線状体が設けられている（図示せず）。これにより補修材中に含まれる空気の排除を容易にすることができる。
管路内補修にあたり、本補修装置は前記の通り、マンホール内で組立て、補修材を本補修装置の外周に補修材を貼着し、管路内の補修すべき位置に運搬し、空気を注入して補修材を管路内の補修個所に圧着して、硬化させ補修を完了する。ついで本補修装置より空気を抜き、縮小させ、水抜き管の組立てを分解してマンホールより取出す。
本発明においては補修装置の移動及び回転は補修装置回転移動用装置により行なう。即ち図９に示すように補修装置（１）を補修装置回転移動用装置３０に載せ、これを管路（４０）内に移動させ、空気を注入して補修材を管路内の補修個所に圧着して、硬化させ補修を完了する。ついで本補修装置より空気を抜き、本補修装置を補修装置回転移動用装置によりマンホールに移動し、水抜き管の組立を分解して、マンホールより取出すものである。

以下に図面に基いて本発明の実施例を記載するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例
筒状体（袋状弾性体）：
材質：補強材で補強された合成ゴム
補強材はポリエステル等の補強繊維
外周直径 １，４８０ｍｍ
外周周長 ４，６４７ｍｍ
内周直径 １，１２０ｍｍ
内周周長 ３，５１７ｍｍ
空気充填部分の幅 １８０ｍｍ
長さ １，０００ｍｍ
水抜き管セグメントパイプ：
断面縦 ６０ｍｍ
外周部横 ９７ｍｍ
内周部横 ８７ｍｍ
長さ １，２００ｍｍ
・セグメントパイプ６個を地上で連結し、マンホールから搬入する。
・６個連結したときの大きさは長さ５７０ｍｍ、幅１２７ｍｍとなり、直径６００ｍｍのマンホールから容易に搬入できる。
・６個連結したものを折りたたむことも可能。
・このときの大きさは２６４ｍｍ×２８３ｍｍとなり、この場合も直径６００ｍｍのマンホールから容易に搬入できる。
・マンホール内に搬入した１ユニット（６個連結）のセグメントパイプをさらに６ユニット連結することにより円形の水抜き管が形成される。
形成された水抜き管：
外周直径 １，１２０ｍｍ
外周周長 ３，５１７ｍｍ
内周直径 １，０００ｍｍ
内周周長 ３，１４０ｍｍ
長さ １，２００ｍｍ
補修材：樹脂含浸ガラス繊維を２〜３枚重ねたもの
長さ ８０〜１００ｃｍ
回転移動用装置： 連結時長さ １，２００ｍｍ
前記の通り、水抜き管形成用の外周及び内周の長さが１／３６の大きさの水抜き管セグメントパイプを嵌合結合して該セグメントパイプ６個からなるユニットを形成し、ついで該ユニット６個を嵌合結合して前記の大きさの水抜き管を形成した。
該水抜き管を前記の大きさのポリエステル補強繊維で補強された合成ゴムからなる袋状弾性体（筒状体）中に挿入して、中央に水抜き管、その外周に筒状体からなる構成の補修装置を作製した。
作製した補修装置の筒状体の外周に補強材を載置し、該補修装置を回転移動用装置（１，２００ｍｍ）に載せ管路内の損傷部分に移動させ、補修装置の筒状体を空気により膨らませて補修材を損傷部に圧着させて補修した。圧着補修の後、回転移動用装置により補修装置を管路内からマンホールに移動させ補修装置を分解し、補修を完了させた。

本発明の大口径管路内面の補修装置は中央にある水抜き管が組立可能なため、マンホールよりも大きい径の水抜き管を有する補修装置での施工ができ、安全であり、又補修材の巻きつけをマンホール内で行なうことができ、しわのない補修材を装着した補修装置を補修装置回転移動装置を用いて施工位置に移動させるので、管路内の補修が容易に仕上りよく確実に安全に行なうことができるもので実用性が高いものである。

本発明の大口径管路内補修装置の模式図である。 本発明の大口径管路内補修装置の正面図及び側面図である。 本発明の大口径管路内補修装置の水抜き管の斜視図である。 本発明の大口径管路内補修装置の水抜き管を構成する水抜き管セグメントパイプの斜視模式図である。 本発明の水抜き管セグメントパイプの正面図である。 本発明の水抜き管セグメントパイプ２個を結合した状態を示す斜視模式図である。 本発明の水抜き管セグメントパイプ６個を結合して１ユニットとした状態を示す断面模式図である。 本発明の補修装置回転移動装置の平面、正面及び側面図である。 本発明の補修装置を回転移動装置に載せて管路内を移動する状態を示す断面模式図である。

符号の説明

１ 本発明の大口径管路内補修装置
２ 水抜き管
２’ 水抜き管セグメントパイプ
２” 水抜き管セグメントパイプユニット
３ 嵌合凸状部
４ 嵌合凹状部
５ 嵌合凸状部突状体
６ 嵌合凹状部凹部
７ フラットバー取付ビスホール
１０ 筒状体
１１ 空気吸入口
１２ 運搬用ハンドル
２０ 補修材
３０ 補修装置回転移動用装置
３１ 回転移動台
３２ 回転ローラー
３３ 移動用車輪
３４ 回転移動台連結棒
４０ 管路

Claims (10)

1. その外周に貼着される樹脂バインダーを含浸させた補修材を管路内に圧着するため空気の吸込みにより膨らみ可能な弾性体を素材とする断面が円形又は多角形状の密封された筒状体、該筒状体の内部の中央に設けられた管路内の水を通すための水抜き管からなることを特徴とする大口径管路内補修装置であって、該水抜き管が多数の水抜き管セグメントパイプを嵌合組立て形成される組立式のものである大口径管路内補修装置。
2. 該水抜き管が、金属又はプラスチック製のものである請求項１記載の大口径管路内補修装置。
3. 水抜き管セグメントパイプが水抜き管の円周の１／３６の長さの円周形成部のものからなるものである請求項１又は２記載の大口径管路内補修装置。
4. 水抜き管セグメントパイプは一方の片側に凹条嵌合部を他方の片側に凸条嵌合部を有するものである請求項１、２又は３記載の大口径管路内補修装置。
5. 水抜き管が水抜き管セグメントパイプ６個を１ユニットとし、６ユニットで構成されることからなる請求項１、２、３又は４記載の大口径管路内補修装置。
6. 水抜き管セグメント６個からなる１ユニットはその内外円周角度が６０°からなるものである請求項５記載の大口径管路内補修装置。
7. 筒状体が該筒状体の側面の膨らみを防止するために筒状体両側面に側面固定用ロープが設けられたものからなるものである請求項１、２、３、４、５又は６記載の大口径管路内補修装置。
8. 補修材を圧着する筒状体の円周辺外部に一定の間隔に凸状の線状物からなるエア抜き線状体を設けたものである請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の大口径管路内補修装置。
9. 管路内の補修に当り、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の大口径管路内補修装置の組立てをマンホール内で行い、組立てられた補修装置を補修装置回転移動用装置を用いて管路内の損傷位置に移動し、補修することからなる管路内補修工法。
10. 補修装置回転移動用装置が補修装置を載せる回転移動台と該回転移動台に取付けられた移動用車輪からなり、該回転移動台には台上にある補修装置を回転させることができるように台の両側に一列に並べられた複数の回転ローラーが取付けられたものからなるものである請求項９記載の管路内補修工法。

Images