JP5456937B1 - 管渠の更生工法 - Google Patents

Abstract

【課題】大口径の管渠内に水を流下させながら施工しても、安全性、施工性、および更生品質を高めることができる管渠の更生工法を提供する。
【解決手段】矩形状の管渠Ｐの管軸方向へ連続するように、管渠Ｐ内に仕切り壁１６を立設して、管渠Ｐ内の空間を分割する。そして、仕切り壁１６の両側の空間Ｑａ、Ｑｂのうち、一方の空間Ｑｂにおいて、水を流下させる第１工程を実施するとともに、当該第１工程と並行して、他方の空間Ｑａにおいて、上下流側を締め切った状態でライニング材１と接合材３により管渠Ｐと平行に更生管４を形成して、該更生管４と管渠Ｐとを硬化性を有する充填材により一体化させる第２工程を実施する。その後、空間Ｑａにおいて、上記第１工程を実施するとともに、当該第１工程と並行して、空間Ｑｂにおいて、上記第２工程を実施する。これにより、管渠Ｐが更生され、管渠Ｐ内に複数の流路が設けられる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、矩形状の管渠内に更生管を形成して、更生管と管渠とを一体化させることにより、管渠を更生する管渠の更生工法に関する。

従来、たとえば老朽化した下水道などの管渠内で、更生材を用いて、更生管を形成して、更生管と管渠とを一体化させることにより、管渠を更生する工法がある。

たとえば特許文献１では、合成樹脂製で帯状の更生材を湾曲させて、長手方向の両端部を結合することにより、筒状体を形成している。その筒状体を矩形状の管渠内に管軸方向へ複数並べて、筒状体間を合成樹脂製の接合材で接合することにより、更生管を形成している。そして、管渠と更生管との間に、硬化性を有する充填材を充填して、管渠と更生管とを一体化させることにより、管渠を更生している。

上記以外にも、たとえば特許文献３の背景技術の項に開示されている、反転工法、形成工法、製管工法、および鞘管工法などのような、種々の管渠の更生工法が提案されている。

管渠内に水を流下させながら施工する場合は、たとえば特許文献２および特許文献３に開示されているように、管渠の施工対象区間の上下流側に止水装置などにより堰を設けて、上流の水を仮配管（排水管）へ通して下流へ導くことにより、施工対象区間の水位を低下させている。これは、いわゆる水替え工という工程であり、これにより、安全に施工し易くなり、所定の更生品質を確保できる。

また、管渠と更生管との間に充填材を充填する前に、たとえば特許文献４に開示されているような、支保工装置が更生管内に設置される。これは、いわゆる支保工という工程であり、これにより、充填材の充填圧によって更生管が浮き上がるのを防止できる。

一方、特許文献５には、管渠の改修工法が開示されている。この工法では、管渠内に管軸方向へ連続するように背割壁を形成した後、上下流の片側を交互に締め切って、ドライエリアを形成し、管渠の内周面に沿って型枠を固定して、型枠内にコンクリートを打設する。そして、コンクリートにより管渠の内周面がライニングされると、型枠や背割壁などは管渠内から撤去される。

また、特許文献６には、管渠内の空間を複数に分割する方法が開示されている。この方法では、管渠内に複数本の内張り材を挿入し、各内張り材を膨らませて、各内張り材と管渠とを密着させた後、内張り材に含浸させた反応硬化性樹脂液を硬化させて、各内張り材と管渠とを接着させる。

特許第４７４３７２５号公報 特開２０１２−１８４８１１号公報 特開２００７−３０３５３５号公報 特開２００７−４６７５１号公報 特開２００３−２０６６９号公報 特開２００６−６９０８１号公報

更生する管渠の口径が大きい場合、更生管の形成や水替え工や支保工などを行うための施工設備が大型化してしまい、施工設備の管渠内での組み立てや設置が困難になり、施工性が低くなる。また、管渠内に水を流下させながら施工する場合は、安全性、施工性、および更生品質が低下しないようにする必要がある。

本発明の課題は、大口径の管渠内に水を流下させながら施工しても、安全性、施工性、および更生品質を高めることができる管渠の更生工法を提供することである。

本発明による管渠の更生工法は、矩形状の管渠内に更生材により管渠と平行に更生管を形成し、管渠と更生管との間に硬化性を有する充填材を充填して、管渠と更生管とを一体化させることにより、管渠を更生する工法であって、まず、管渠の管軸方向へ連続するように管渠内に仕切り壁を立設して、管渠内の空間を分割する。そして、仕切り壁の両側の空間のうち、一方の空間において、水を流下させる第１工程を実施するとともに、当該第１工程と並行して、他方の空間において、上下流側を締め切った状態で更生材により更生管を形成して、該更生管と管渠とを充填材により一体化させる第２工程を実施する。その後、他方の空間において、第１工程を実施するとともに、当該第１工程と並行して、一方の空間において、第２工程を実施する。そして、各空間において実施される第２工程により、管渠内に複数の流路を設ける。

上記によると、管渠内の空間を仕切り壁により複数に分割して、各空間で更生管を形成する作業や、更生管と管渠を一体化させる作業を行うので、管渠の口径が大きくても、更生管の形成や水替え工や支保工などを行うための施工設備が大型化するのを抑制することができる。このため、施工設備の管渠内での組み立てや設置が困難にならず、施工性を高めることができる。また、管渠内の複数の空間に対して、水を流下させる第１工程と、上下流側を締め切った状態で更生管を形成する第２工程とが、交代で実施される。このため、管渠内の締め切った空間において、水位を低下させて、更生管を形成する作業や更生管と管渠を一体化させる作業を、安全かつ着実に行うことができる。また、更生後の管渠内の中央に管軸と平行に壁体が形成されるので、管渠の強度が大きくなる。よって、上記管渠の更生工法によれば、大口径の管渠内に水を流下させながら施工しても、安全性、施工性、および更生品質を高めることが可能となる。さらに、更生後の管渠を維持するための管理や補修の作業も、上記施工時と同様に、一方の空間で水を流下させる第１工程を実施しながら、他方の空間で更生管を形成する第２工程を実施することで、安全性と作業性を高めることが可能となる。

また、本発明では、上記管渠の更生工法において、管渠内の施工対象区間の上下流側に堰を設けて、施工対象区間の上流の水を仮配管へ通して下流へ導いて、施工対象区間の水位を低下させた状態で、仕切り壁を立設してもよい。

これにより、管渠内の施工対象区間に仕切り壁を立設する作業を、安全かつ容易に行うことができ、安全性と施工性をより高めることが可能となる。

また、本発明では、上記管渠の更生工法において、仕切り壁の両側の空間に対して、第１工程および第２工程を実施する前に、仕切り壁の上下端と管渠の上下面との隙間を止水材により仮止水してもよい。

これにより、管渠内の一方の空間を流下する水が、他方の空間に入り込むのを阻止したり、他方の空間に形成した更生管と管渠および仕切り壁との間に充填した充填材が、一方の空間に漏れ出るのを阻止したりすることができる。このため、安全性、施工性、および更生品質をより高めることが可能となる。

また、本発明では、上記管渠の更生工法において、管渠内に仕切り壁を残して、複数の更生管と管渠と仕切り壁とを充填材により一体化させてもよい。

これにより、更生後の管渠の強度を一層大きくして、更生品質をより高めることができる。

また、本発明では、上記管渠の更生工法において、仕切り壁の両側の空間のうち、一方の空間に形成した更生管と、管渠および仕切り壁との間に充填材を充填して、該充填材を硬化させてから、仕切り壁を撤去し、その後、他方の空間に更生管を形成して、該更生管と管渠および一方の空間に形成した更生管との間に充填材を充填してもよい。

これにより、更生後の管渠内の流路径を大きくして、更生品質をより高めることができる。また、仕切り壁を構成する部材を再利用することができる。

さらに、本発明では、上記管渠の更生工法において、更生材は、帯状に形成されたライニング材から成り、ライニング材を湾曲させて長手方向の両端部を結合することにより筒状体を形成し、仕切り壁の両側の各空間に対して、筒状体を管渠の管軸方向へ複数並べて、筒状体間を接合材で接合することにより、更生管を形成してもよい。

これにより、管渠内の分割した各空間に応じて、段差の無い更生管をそれぞれ形成し、更生後の管渠内に水をスムーズに流下させて、更生品質を一層高めることができる。

本発明によれば、大口径の管渠内に水を流しながら施工しても、安全性、施工性、および更生品質を高めることができる管渠の更生工法を提供することが可能となる。

本発明の実施形態によるライニング材の側面図である。 本発明の実施形態による筒状体の斜視図である。 本発明の実施形態による接合材の側面図である。 図２の筒状体同士の接合部分の断面図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第１実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第２実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第２実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第２実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第２実施形態による管渠の更生工法の工程図である。 本発明の第２実施形態による管渠の更生工法の工程図である。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

まず、本実施形態の管渠の更生工法で用いるライニング材１と接合材３を、図１〜図４を参照しながら説明する。

図１は、ライニング材１の側面図である。ライニング材１は、合成樹脂製であり、図１で紙面に対して垂直な方向に長くなるように帯状に形成されていて、可撓性を有している。ライニング材１の幅方向の両端部には、厚み方向の裏側（図１で上側）へ窪むように、凹状の嵌合凹部１ａが形成されている。また、ライニング材１の裏面には、所定の間隔で複数のリブ１ｂが設けられている。

リブ１ｂが外側に来るように、ライニング材を長手方向に湾曲させて、長手方向の両端部１ｄを結合することにより、図２に示すような、筒状体２が形成される。ライニング材１の両端部１ｄの結合は、たとえば融着手段、結合金具、または接着剤などを用いて行う。ライニング材１は、本発明の「更生材」の一例である。

図２は、筒状体２の斜視図である。筒状体２は、ほぼ矩形状に形成されている。筒状体２のコーナー部２ｃを形成し易くするため、ライニング材１の各リブ１ｂには、長手方向に所定の間隔で切り込み１ｋが形成されている。

図３は、接合材３の側面図である。接合材３は、図３で紙面に対して垂直な方向に延びるように帯状に形成されている。接合材３の幅は、一定であり、ライニング材１の幅より小さくなっている。接合材３は、本体部３ｘとカバー３ｙとから構成されている。

本体部３ｘは、カバー３ｙより可撓性の高い合成樹脂からなる。本体部３ｘの中央には、厚み方向の裏側（図３で上側）へ窪むように、溝３ｃが形成されている。本体部３ｘの両端部には、厚み方向の裏側（図３で上側）へ突出するように、凸状の嵌合凸部３ａが形成されている。溝３ｃと各嵌合凸部３ａの間には、幅方向に伸縮可能な撓み部３ｂが設けられている。

カバー３ｙは、ライニング材１と同一の合成樹脂からなる。カバー３ｙの中央には、厚み方向の裏側（図３で上側）へ突出するように、突起３ｅが設けられている。本体部３ｘの溝３ｃにカバー３ｙの突起３ｅを嵌合させることで、本体部３ｘの表側を覆うように、カバー３ｙが取り付けられる。

図２の筒状体２を軸方向に複数並べて、図４に示すように筒状体２間を接合材３により接合する。詳しくは、隣り合う筒状体２の嵌合凹部１ａに、接合材３の嵌合凸部３ａを厚み方向にそれぞれ嵌合することにより、筒状体２と接合材３を交互に接合する。これにより、後述の図１０〜図２０に示すように、更生管４が形成される。なお、図４では、図を見易くするため、ハッチングの図示を省略している。

上記接合の際、水密性を高めるため、嵌合凹部１ａと嵌合凸部３ａの間に、図示しないシール材を挟み込んでもよい。また、予め接合材３を長手方向に湾曲させて、長手方向の両端部３ｄを結合することにより、接合材３を筒状にしてから、該筒状の接合材３により筒状体２間を接合してもよい。または、帯状のままの接合材３により筒状体２間を接合してから、接合材３を筒状にしてもよい。接合材３の両端部３ｄ（図３）の結合は、たとえば融着手段や接着剤などを用いて行う。

また、筒状体２間を接合材３の本体部３ｘで接合してから、本体部３ｘにカバー３ｙを取り付けるようにしてもよい。または、接合材３の本体部３ｘにカバー３ｙを取り付けて、接合材３を組み立ててから、該接合材３により筒状体２間を接合してもよい。

更生管４を補強するため、図４に示すように、筒状体２の両端部に金属製のフレーム５を装着する。詳しくは、図２に示す筒状体２のストレート部２ｓには真直なフレーム５を装着し、コーナー部２ｃには湾曲したフレーム５を装着する。また、フレーム５の筒状体２への装着は、図４に示すような、連結棒材６や金具７や螺合部材８などを用いて行う。連結棒材６は、リブ１ｂに設けられた孔（符号省略）を貫通させる。

次に、第１実施形態の管渠の更生工法を、図５〜図１５を参照しながら説明する。

なお、施工対象である管渠Ｐの水平断面を上方から見た状態を、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図１０（ａ）、図１１、図１３（ａ）、および図１４に示している。また、管渠Ｐの管軸Ｊと平行な鉛直断面を側方から見た状態を、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）、および図８（ｂ）に示している。さらに、管渠Ｐの管軸Ｊに対して垂直な断面を上流側から見た状態を、図９、図１０（ｂ）、図１２、図１３（ｂ）、および図１５に示している。

管渠Ｐは、老朽化した矩形状で大口径の下水道などであり、図９、図１０（ｂ）、図１２、図１３（ｂ）、および図１５に示すように、縦幅より横幅の方が大きくなっている。たとえば、管渠Ｐの縦幅は２５００ｍｍ以上あり、横幅は、３０００ｍｍ以上ある。

地上から管渠Ｐ内に通じる２つのマンホールＭｕ、Ｍｄ間を施工対象区間Ｐａとした場合、まず、図５に示すように、管渠Ｐ内において、施工対象区間Ｐａの上流側マンホールＭｕより上流に堰１１ｕを設けて、施工対象区間Ｐａの水位を上流より低下させる。堰１１ｕは、たとえば土のう、ベニヤ板、またはコンクリートパネルなどから構成される（後述の堰１１ｄ、１１ｕ’、１１ｄ’も同様）。

次に、図６に示すように、堰１１ｕの上流側に水中ポンプ１２を設置するとともに、施工対象区間Ｐａに仮配管１３を設置して、仮配管１３の一端を水中ポンプ１２に接続する。このとき、仮配管１３は、管渠Ｐのいずれかの側壁側へ寄せて配置する。また、仮配管１３は、たとえばサクションホースから構成される。

次に、施工対象区間Ｐａの下流側マンホールＭｄより下流に堰１１ｄを設けて、仮配管１３の他端を堰１１ｄより下流側に配置する。そして、施工対象区間Ｐａの上流の水を水中ポンプ１２により汲み上げて、仮配管１３を通して下流へ導いて、施工対象区間Ｐａの水位を一層低下またはほぼゼロにする。つまり、施工対象区間Ｐａに対して水替え工を行う。

その低水位状態で、図７に示すように、管渠Ｐ内の中央に管軸方向（管軸Ｊと平行な方向）へ所定の間隔（１ｍ〜２ｍ程度）で複数の支柱１４を立設する。このとき、アンカーボルトなどにより、支柱１４の上下端を管渠Ｐ内の上下面に固定する。支柱１４は、たとえばＨ形鋼やＣ形鋼などの鋼材から構成される。

次に、図８に示すように、支柱１４間に板材１５をそれぞれ配置し、各支柱１４の仮配管１３と反対側の側面に、板材１５の両端部をボルトとナットなどにより固定する。これにより、管渠Ｐの管軸方向へ連続するように、支柱１４と板材１５から成る仕切り壁１６が管渠Ｐ内に鉛直に立設され、管渠Ｐ内の施工対象区間Ｐａが２つの空間Ｑａ、Ｑｂに分割された状態となる。板材１５は、たとえば２ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚さを有する鉄板から構成される。また、堰１１ｕ、１１ｄから仕切り壁１６に到達するように、延長堰１１ｔを設ける。

次に、図９に示すように、仕切り壁１６の上下端と管渠Ｐの上下面との隙間を止水材１７により仮止水する。また、仕切り壁１６を構成する支柱１４と板材１５の隙間や、板材１５同士の隙間も止水材１７により仮止水する。止水材１７は、たとえば急結セメントから構成される。

次に、図１０に示すように、仕切り壁１６の両側の空間Ｑａ、Ｑｂのうち、仮配管１３が有る方の空間Ｑｂの上下流側にある堰１１ｕ、１１ｄの半分を除去して、空間Ｑｂに水を流下させる。一方、仮配管１３が無い方の空間Ｑａは、上下流側にある堰１１ｕ、１１ｄのもう半分と延長堰１１ｔにより、水が流れないように締め切られた状態になっている。このように流路が狭められることで、水の流れに支障が生じる場合は、水中ポンプ１２と仮配管１３により、施工対象区間Ｐａの上流の水を下流へ導けばよい。

次に、締め切られた状態の空間Ｑａにおいて、空間Ｑａの大きさに合わせて、ライニング材１を湾曲させて長手方向の両端部１ｄを結合することにより、筒状体２を複数形成する。そして、図１０（ａ）に示すように、筒状体２を管渠Ｐの管軸方向へ複数並べて、前述したように筒状体２間を接合材３で接合することにより、管渠Ｐと平行に更生管４を形成して行く。

図１１に示すように、空間Ｑａ全体に更生管４が形成された後は、図示しない支保工装置を更生管４内に設置し、図１２に示すように、空間Ｑａ内の更生管４と管渠Ｐおよび仕切り壁１６との間に、硬化性を有する充填材１８を充填する。そして、充填材１８を硬化させて、空間Ｑａ内の更生管４を管渠Ｐおよび仕切り壁１６と一体化させる。

次に、図１３に示すように、空間Ｑａの上下流側にある堰１１ｕ、１１ｄを除去し、かつ、空間Ｑｂの上下流側に堰１１ｕ’、１１ｄ’を設ける。これにより、空間Ｑａの更生管４内に水が流れて、空間Ｑｂが締め切られた状態となる。また、仮配管１３を、空間Ｑａから空間Ｑｂに移設する。そして、管渠Ｐ内の水の流れに支障が生じる場合は、水中ポンプ１２と仮配管１３により、施工対象区間Ｐａの上流の水を下流へ導く。

次に、締め切られた状態の空間Ｑｂにおいて、空間Ｑｂの大きさに合わせて、ライニング材１を湾曲させて長手方向の両端部１ｄを結合することにより、筒状体２を複数形成する。そして、図１３（ａ）に示すように、筒状体２を管渠Ｐの管軸方向へ複数並べて、前述したように筒状体２間を接合材３で接合することにより、管渠Ｐと平行に更生管４を形成して行く。

既に仕切り壁１６の空間Ｑａ側に更生管４が一体化されたことで、仕切り壁１６の強度が大きくなっているため、空間Ｑｂに更生管４を形成するときは、支柱１４の空間Ｑｂ側の面に板材１５を設置しなくてもよい。然るに、支柱１４の空間Ｑｂ側の側面に、受け梁１９を上下方向に所定の間隔で複数固定しておくことで、筒状体２からの反力を受け梁１９で受け止めて、空間Ｑｂに更生管４を形成し易くなる。受け梁１９は、たとえばＬ形鋼などから構成される。

図１４に示すように、空間Ｑｂ全体に更生管４が形成された後は、図示しない支保工装置を更生管４内に設置し、図１５（ａ）に示すように、空間Ｑｂ内の更生管４と管渠Ｐおよび仕切り壁１６との間に、充填材１８を充填する。そして、充填材１８を硬化させて、空間Ｑｂ内の更生管４を管渠Ｐおよび仕切り壁１６と一体化させる。

これにより、図１５（ｂ）に示すように、管渠Ｐが更生されて、管渠Ｐ内に２つの流路Ｒａ、Ｒｂが設けられた状態となる。また、管渠Ｐ内の中央に管軸Ｊと平行に鉛直な壁体２０が形成された状態となる。そして、管渠Ｐ内の各流路Ｒａ、Ｒｂに水を流下させることができる。

上記第１実施形態によると、管渠Ｐの管軸方向に連続する鉛直な仕切り壁１６により、管渠Ｐ内を２つの空間Ｑａ、Ｑｂに分割している。そして、仕切り壁１６の両側の空間Ｑａ、Ｑｂのうち、一方の空間Ｑｂにおいて、水を流下させる第１工程を実施するとともに、当該第１工程と並行して、他方の空間Ｑａにおいて、上下流側を締め切った状態でライニング材１により更生管４を形成して、該更生管４と管渠Ｐと仕切り壁１６とを充填材１８により一体化させる第２工程を実施する。その後、空間Ｑａにおいて、水を流下させる上記第１工程を実施するとともに、当該第１工程と並行して、空間Ｑｂにおいて、更生管４を形成する上記第２工程を実施する。そして、各空間Ｑａ、Ｑｂにおいて実施される第２工程により、管渠Ｐ内に複数の流路Ｒａ、Ｒｂを設けている。

このため、管渠Ｐの口径が大きくても、更生管４の形成や水替え工や支保工などを行うための施工設備が大型化するのを抑制することができ、施工設備の管渠Ｐ内での組み立てや設置が困難にならず、施工性を高めることが可能となる。また、２つの空間Ｑａ、Ｑｂのうち一方を締め切って、水位を低下させて、更生管４を形成する作業や更生管４と管渠Ｐを一体化させる作業を、安全かつ容易に行うことができる。また、更生後の管渠Ｐ内の中央に管軸Ｊと平行に壁体２０が形成されるので、管渠Ｐの強度が大きくなる。

よって、上記第１実施形態の管渠の更生工法によれば、大口径の管渠Ｐ内に水を流下させながら施工しても、安全性、施工性、および更生品質を高めることが可能となる。さらに、更生後の管渠Ｐを維持するための管理や補修の作業も、上記施工時と同様に、一方の空間で水を流下させる第１工程を実施しながら、他方の空間で更生管を形成する第２工程を実施することで、安全性と作業性を高めることが可能となる。

また、上記第１実施形態では、管渠Ｐ内の施工対象区間Ｐａの上下流側に堰１１ｕ、１１ｄを設けて、施工対象区間Ｐａの上流の水を仮配管１３へ通して下流に導いて、施工対象区間Ｐａの水位を低下させた状態で、仕切り壁１６を立設している。このため、管渠Ｐ内に仕切り壁１６を立設する作業を、安全かつ容易に行うことができ、安全性と施工性をより高めることが可能となる。

また、上記第１実施形態では、仕切り壁１６の両側の空間Ｑａ、Ｑｂに対して、水を流す第１工程および更生管４を形成する第２工程を実施する前に、仕切り壁１６および仕切り壁１６と管渠Ｐとの隙間を止水材１７により仮止水している。このため、管渠Ｐ内の空間Ｑａ、Ｑｂのうち、一方の空間を流下する水が、他方の空間に入り込むのを阻止したり、他方の空間内の更生管４と管渠Ｐおよび仕切り壁１６との間に充填した充填材１８が、一方の空間に漏れ出るのを阻止したりすることができる。このため、安全性、施工性、および更生品質をより高めることが可能となる。

また、上記第１実施形態では、管渠Ｐ内に仕切り壁１６を残して、複数の更生管４と管渠Ｐと仕切り壁１６とを充填材１８により一体化している。つまり、更生後の管渠Ｐ内に形成される壁体２０（図１５）が、仕切り壁１６とライニング材１と接合材３と充填剤１８とから構成される。このため、更生後の管渠Ｐの強度を一層大きくすることができる。

さらに、上記第１実施形態では、帯状のライニング材１を湾曲させて、筒状体２を形成し、仕切り壁１６の両側の各空間Ｑａ、Ｑｂに対して、筒状体２を管渠Ｐの管軸方向へ複数並べて、筒状体２間を接合材３で接合することにより、更生管４を形成している。このため、管渠Ｐ内の分割した各空間Ｑａ、Ｑｂに応じて、段差の無い更生管４をそれぞれ形成し、更生後の管渠Ｐ内に水をスムーズに流下させて、更生品質を一層高めることができる。

次に、第２実施形態の管渠の更生工法を、図１６〜図２０を参照しながら説明する。

なお、管渠Ｐの水平断面を上方から見た状態を、図１７（ａ）および図１９（ａ）に示している。また、管渠Ｐの管軸Ｊに対して垂直な断面を上流側から見た状態を、図１６、図１７（ｂ）、図１８、図１９（ｂ）、および図２０に示している。

まず、第１実施形態と同様に、管渠Ｐ内の施工対象区間Ｐａの上下流側に堰１１ｕ、１１ｄを設けて、水中ポンプ１２と仮配管１３により施工対象区間Ｐａの水位を低下させる（図５および図６参照）。次に、図１６に示すように、コンクリート打設用の鋼製型枠から成る仕切り壁１６’を、管渠Ｐの管軸方向へ連続するように管渠Ｐ内の中央に鉛直に立設して、施工対象区間Ｐａを２つの空間Ｑａ、Ｑｂに分割する。このとき、仕切り壁１６’は、管渠Ｐの内部空間の上部内壁（天井）と下部内壁（床）に設けられた図示しない位置決め部によって位置決めされる。また、仕切り壁１６’の隙間および仕切り壁１６’と管渠Ｐの隙間を、止水材１７により仮止水する。

次に、図１７に示すように、堰１１ｕ、１１ｄから仕切り壁１６’に到達するように、延長堰１１ｔを設けた後、空間Ｑｂに水を流下させつつ、空間Ｑａを締め切った状態で、空間Ｑａにライニング材１と接合材３により更生管４を形成して行く。そして、空間Ｑａ全体に形成された更生管４と管渠Ｐおよび仕切り壁１６’との間に、充填材１８を充填する（図１８参照）。

充填材１８が硬化すると、空間Ｑａ内の更生管４と管渠Ｐとが一体化されるので、図１８に示すように、仕切り壁１６’を施工対象区間Ｐａから撤去する。この後、図１９に示すように、空間Ｑａ内の更生管４内に水を流下させつつ、空間Ｑｂを締め切った状態で、空間Ｑｂにライニング材１と接合材３により更生管４を形成して行く。このとき、既に空間Ｑａに更生管４とこれの周囲で硬化した充填材１８が有るので、仕切り壁１６’が無くても、空間Ｑｂに更生管４を形成することができる。

空間Ｑｂ内に更生管４が形成された後は、図示しない支保工装置を更生管４内に設置し、図２０（ａ）に示すように、空間Ｑｂ内の更生管４と管渠Ｐおよび空間Ｑａ内の更生管４との間に、充填材１８を充填する。そして、充填材１８を硬化させて、空間Ｑｂ内の更生管４を管渠Ｐおよび空間Ｑａ内の更生管４と一体化させる。

これにより、図２０（ｂ）に示すように、管渠Ｐが更生されて、管渠Ｐ内に２つの流路Ｒａ’、Ｒｂ’が設けられた状態となる。また、管渠Ｐの中央に管軸Ｊと平行に鉛直な壁体２０’が形成された状態となる。そして、管渠Ｐ内の各流路Ｒａ’、Ｒｂ’に水を流下させることができる。

上記第２実施形態によると、管渠Ｐの口径が大きくても、施工設備が大型化するのを抑制することができ、施工設備の管渠Ｐ内での組み立てや設置が困難にならず、施工性を高めることが可能となる。また、管渠Ｐ内の仕切り壁１６’の両側にある空間Ｑａ、Ｑｂのうち、一方を締め切って、水位を低下させて、更生管４を形成する作業や更生管４と管渠Ｐを一体化させる作業を、安全かつ容易に行うことができる。また、更生後の管渠Ｐ内の中央に管軸Ｊと平行に壁体２０’が形成されるので、管渠Ｐの強度が大きくなる。よって、上記第２実施形態の管渠の更生工法によれば、大口径の管渠Ｐ内に水を流下させながら施工しても、安全性、施工性、および更生品質を高めることが可能となる。

また、上記第２実施形態では、仕切り壁１６’の両側の空間Ｑａ、Ｑｂのうち、一方の空間に形成した更生管４と管渠Ｐおよび仕切り壁１６’との間に充填材１８を充填して、該充填材１８を硬化させてから、仕切り壁１６’を撤去している。またその後、他方の空間に更生管４を形成して、該更生管４と管渠Ｐおよび一方の空間に形成した更生管４との間に充填材１８を充填している。このため、管渠Ｐ内の中央にライニング材１と接合材３と充填材１８とから成る壁体２０’が形成され、更生後の管渠Ｐ内の流路Ｒａ’、Ｒｂ’の径を大きくすることができる。また、仕切り壁１６’を構成する鋼製型枠を再利用することができる。

本発明では、以上述べた以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、管渠Ｐ内の施工対象区間Ｐａの上下流側に堰１１ｕ、１１ｄを設けてから、施工対象区間Ｐａに仕切り壁１６、１６’を立設した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。管渠Ｐ内を流れる水量が少ない場合は、堰を設けずに、管渠Ｐ内に仕切り壁を立設してもよい。また、水替え工を省略することもできる。

また、以上の実施形態では、管渠Ｐ内の空間を仕切り壁１６、１６’により２つに分割した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、管軸方向と平行に鉛直な仕切り壁を２つ以上設けて、管渠内の空間を３つ以上に分割してもよい。また、管渠内の分割された各空間や、更生後に設けられた各流路の大きさは、同等であってもよいし、異なっていてもよい。

また、以上の実施形態では、ライニング材１と接合材３により更生管４を形成した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではなく、その他の更生材を用いて、更生管を管渠内の分割した各空間に形成してもよい。

さらに、以上の実施形態では、下水道などの既設管である管渠を更生するために、本発明を適用した例を挙げたが、たとえば新設管やトンネルなど、その他の矩形状の管渠を更生するために、本発明を適用することも可能である。

１ ライニング材
２ 筒状体
３ 接合材
１３ 仮配管
１１ｄ、１１ｄ’、１１ｕ、１１ｕ’ 堰
１６、１６’ 仕切り壁
１７ 止水材
１８ 充填材
Ｊ 管軸
Ｐ 管渠
Ｐａ 施工対象区間
Ｑａ、Ｑｂ 空間
Ｒａ、Ｒａ’、Ｒｂ、Ｒｂ’ 流路

Claims (6)

1. 矩形状の管渠内に更生材により前記管渠と平行に更生管を形成し、前記管渠と前記更生管との間に硬化性を有する充填材を充填して、前記管渠と前記更生管とを一体化させることにより、前記管渠を更生する管渠の更生工法において、
   前記管渠の管軸方向へ連続するように前記管渠内に仕切り壁を立設して、前記管渠内の空間を分割し、
   前記仕切り壁の両側の空間のうち、一方の空間において、水を流下させる第１工程を実施するとともに、当該第１工程と並行して、他方の空間において、上下流側を締め切った状態で前記更生材により前記更生管を形成して、該更生管と前記管渠とを前記充填材により一体化させる第２工程を実施し、
   その後、前記他方の空間において、前記第１工程を実施するとともに、当該第１工程と並行して、前記一方の空間において、前記第２工程を実施し、
   前記各空間において実施される前記第２工程により、前記管渠内に複数の流路を設ける、ことを特徴とする管渠の更生工法。
2. 請求項１に記載の管渠の更生工法において、
   前記管渠内の施工対象区間の上下流側に堰を設けて、施工対象区間の上流の水を仮配管へ通して下流へ導いて、施工対象区間の水位を低下させた状態で、前記仕切り壁を立設する、ことを特徴とする管渠の更生工法。
3. 請求項２に記載の管渠の更生工法において、
   前記仕切り壁の両側の空間に対して、前記第１工程および前記第２工程を実施する前に、前記仕切り壁の上下端と前記管渠の上下面との隙間を止水材により仮止水する、ことを特徴とする管渠の更生工法。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の管渠の更生工法において、
   前記管渠内に前記仕切り壁を残して、前記複数の更生管と前記管渠と前記仕切り壁とを前記充填材により一体化させる、ことを特徴とする管渠の更生工法。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の管渠の更生工法において、
   前記仕切り壁の両側の空間のうち、一方の空間に形成した前記更生管と、前記管渠および前記仕切り壁との間に前記充填材を充填して、該充填材を硬化させてから、前記仕切り壁を撤去し、その後、他方の空間に前記更生管を形成して、該更生管と前記管渠および前記一方の空間に形成した前記更生管との間に前記充填材を充填する、ことを特徴とする管渠の更生工法。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の管渠の更生工法において、
   前記更生材は、帯状に形成されたライニング材から成り、
   前記ライニング材を湾曲させて長手方向の両端部を結合することにより筒状体を形成し、
   前記仕切り壁の両側の各空間に対して、前記筒状体を前記管渠の管軸方向へ複数並べて、前記筒状体間を接合材で接合することにより、前記更生管を形成する、ことを特徴とする管渠の更生工法。

Images