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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-28
(45)【発行日】2022-03-08
(54)【発明の名称】支保工装置及び支保工構築方法
(51)【国際特許分類】
E03F 3/06 20060101AFI20220301BHJP
E21D 11/10 20060101ALI20220301BHJP
E03F 7/00 20060101ALI20220301BHJP
【ＦＩ】
E03F3/06
E21D11/10 Z
E03F7/00
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2017205776
(22)【出願日】2017-10-25
(65)【公開番号】P2019078073
(43)【公開日】2019-05-23
【審査請求日】2020-08-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085556
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 昇
(74)【代理人】
【識別番号】100115211
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 三十義
(74)【代理人】
【識別番号】100153800
【弁理士】
【氏名又は名称】青野 哲巳
(72)【発明者】
【氏名】津田 直弥
(72)【発明者】
【氏名】菅原 宏
(72)【発明者】
【氏名】馬場 達郎
(72)【発明者】
【氏名】杉山 佳郎
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－０４５７２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２６５９１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／０１０６６０１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開昭５７－００６０５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１９３５７７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０３Ｆ １／００－１１／００
Ｅ２１Ｄ １１／００－１１／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設管の内周に沿うライニング管を支持する支保工装置であって、各々が一定の長さを有して前記ライニング管の内周面の周方向に離れた２点を結ぶように延び、かつ互いに前記周方向に並べられた複数の支保部材と、
前記周方向に隣接する支保部材の端部どうしを回転可能に連結する少なくとも１つの関節部材と、
前記関節部材に設けられ、前記内周面に沿う腹起し部材を支持する腹起し支持部と、
隣接する支保部材どうし間に架け渡された長さ調節可能な突張部材と、
を備え、前記関節部材と、該関節部材の腹起し支持部に支持された腹起し部材とが、前記ライニング管の内周面の軸方向に沿う一直線上に配置されていることを特徴とする支保工装置。
【請求項2】
既設管の内周に沿うライニング管を支持する支保工装置であって、
各々が一定の長さを有して前記ライニング管の内周面の周方向に離れた２点を結ぶように延び、かつ互いに前記周方向に並べられた複数の支保部材と、
前記周方向に隣接する支保部材の端部どうしを回転可能に連結する少なくとも１つの関節部材と、
前記関節部材に設けられ、前記内周面に沿う腹起し部材を支持する腹起し支持部と、
隣接する支保部材どうし間に架け渡された長さ調節可能な突張部材と、
を備え、前記周方向に隣接する２つの支保部材の各々が、これら支保部材間の関節部材の腹起し支持部に支持された腹起し部材に対して回転可能であることを特徴とする支保工装置。
【請求項3】
前記隣接する支保部材における前記関節部材に連結された端部どうしが、前記関節部材に対して互いに同一の軸線まわりに回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の支保工装置。
【請求項4】
前記複数の支保部材が、前記内周面に沿って環状に連なっていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の支保工装置。
【請求項5】
前記関節部材の前記内周面を向く面には弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の支保工装置。
【請求項6】
前記ライニング管内の底部に走行機構が設けられ、前記支保部材の１つが前記走行機構と連なっていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の支保工装置。
【請求項7】
既設管の内周に沿うライニング管内に支保工装置を構築する支保工構築方法であって、第１の関節部材を前記ライニング管の内周面上に配置し、
前記第１の関節部材に第１の支保部材の一端部を回転可能に連結し、
前記第１の支保部材の他端部には第２の関節部材を回転可能に連結し、
前記第２の関節部材を前記第１の支保部材の長さ分だけ前記第１の関節部材から前記内周面の周方向に離して前記内周面上に配置し、
その後、前記第２の関節部材に第２の支保部材の一端部を回転可能に連結し、
前記第２の支保部材の他端部には第３の関節部材を回転可能に連結し、
前記第３の関節部材を前記第２の支保部材の長さ分だけ前記第２の関節部材から前記周方向の前記第１の関節部材側とは反対側に離して前記内周面上に配置し、
前記第１、第２の支保部材どうし間に突張部材を架け渡し、
前記突張部材を突っ張ることを特徴とする支保工構築方法。
【請求項8】
前記第１～第３の各関節部材に設けられた腹起し支持部に腹起し部材を支持させることを特徴とする請求項７に記載の支保工構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、既設管の内周に沿うライニング管を支持する支保工装置及びその構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
老朽化した下水道管等の既設管を更生するために、既設管の内周に沿ってライニング管を設置することは公知である（特許文献１等参照）。ライニング管は、例えば帯状部材を螺旋状に巻き、一周違いに隣接する縁部どうしを嵌合することにより構成されている。
【0003】
既設管とライニング管との間には、モルタル等の裏込め材が充填される。このときライニング管が変形したり浮き上がったりしないように、ライニング管の内部に支保工装置が設置される（特許文献１、２等参照）。支保工装置は、管軸方向に間隔を置いて設置された複数の支保工と、これら支保工どうし間に架け渡された腹起し部材とを含む。腹起し部材がライニング管の内周面に宛がわれる。
【0004】
特許文献１の支保工は、２本の柱フレーム部を有する門型フレーム状になっている。２本の柱フレーム部間にスペースが形成されている。前記スペースには、例えば帯状部材を巻いたロールが設置される。これによって、製管済のライニング管を支保工で支えて裏込め工程を行なうのと同時併行して、前記ロールから帯状部材を繰り出してライニング管を延伸製管できる。
【0005】
特許文献２においては、例えば矩形断面の既設管に合わせて設置された矩形断面のライニング管の４つの内壁面に腹起し部材が設置されている。９０度離れて隣り合う腹起し部材どうし間に手動式ジャッキが斜めに架け渡されている。４つの腹起し部材と４つの手動式ジャッキがライニング管の管軸方向から見て八角形になるように環状に連なっている。各手動式ジャッキが伸長されることで、腹起し部材がライニング管に押し当てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１７－１４５８４４号公報
【文献】特許第４４５０７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
既設管の内部には、製管工程、支保設置工程、モルタル注入工程などの各工程に必要な各種の物資が出し入れされる。これら物資を既設管の両端部のうち支保工で遮られていない側からしか出し入れできない場合には、前記製管工程、支保設置工程、モルタル注入工程などを同時に行うことができず、工期に時間がかかる。
特許文献１の門型フレーム状の支保工は、帯状部材のロールの配置スペースを物資運搬に利用可能であるが、該物資は２本の柱フレーム部どうし間を通過可能なものに制限される。
特許文献２の支保工装置においては、環状であるため内側にスペースが形成される。一方、１つのジャッキの伸縮操作によって該ジャッキの角度だけでなく腹起し部材の角度も変わってしまう。更に４つのジャッキで４つの腹起し部材をそれぞれライニング管に押し当てるまで安定しない。このため、設置作業が容易でない。
特許文献１の門型フレーム状の支保工は、帯状部材のロールの配置スペースを物資運搬に利用可能であるが、該物資は２本の柱フレーム部どうし間を通過可能なものに制限される。
特許文献２の支保工装置においては、環状であるため内側にスペースが形成される。一方、１つのジャッキの伸縮操作によって該ジャッキの角度だけでなく腹起し部材の角度も変わってしまう。更に４つのジャッキで４つの腹起し部材をそれぞれライニング管に押し当てるまで安定しない。このため、設置作業が容易でない。
【0008】
本発明は、かかる事情に鑑み、各種物資の運搬及び設置用のスペースを確保して工期短縮を図るとともに、容易に設置可能な支保工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するため、本発明は、既設管の内周に沿うライニング管を支持する支保工装置であって、
各々が一定の長さを有して前記ライニング管の内周面の周方向に離れた２点を結ぶように延び、かつ互いに前記周方向に並べられた複数の支保部材と、
前記周方向に隣接する支保部材の端部どうしを回転可能に連結する少なくとも１つの関節部材と、
前記関節部材又は前記支保部材に設けられ、前記内周面に沿う腹起し部材を支持する腹起し支持部と、
隣接する支保部材どうし間に架け渡された長さ調節可能な突張部材と、
を備えたことを特徴とする。
当該支保工装置によれば、突張部材を伸長させて突っ張ることで、関節部材又は腹起し部材がライニング管の内周面に押し当てられるとともに支保部材どうしの角度が固定される。組立の途中途中でそれまで組み立てた部分をライニング管の内周面に張り付けるように固定しながら組み立てを進めることができる。これによって、ライニング管の内周面に沿って支保工装置を容易に組み立てることができる。支保部材をライニング管の内周面に沿わせることで、各種物資の運搬及び設置用スペースを確保でき、工期を短縮できる。
各々が一定の長さを有して前記ライニング管の内周面の周方向に離れた２点を結ぶように延び、かつ互いに前記周方向に並べられた複数の支保部材と、
前記周方向に隣接する支保部材の端部どうしを回転可能に連結する少なくとも１つの関節部材と、
前記関節部材又は前記支保部材に設けられ、前記内周面に沿う腹起し部材を支持する腹起し支持部と、
隣接する支保部材どうし間に架け渡された長さ調節可能な突張部材と、
を備えたことを特徴とする。
当該支保工装置によれば、突張部材を伸長させて突っ張ることで、関節部材又は腹起し部材がライニング管の内周面に押し当てられるとともに支保部材どうしの角度が固定される。組立の途中途中でそれまで組み立てた部分をライニング管の内周面に張り付けるように固定しながら組み立てを進めることができる。これによって、ライニング管の内周面に沿って支保工装置を容易に組み立てることができる。支保部材をライニング管の内周面に沿わせることで、各種物資の運搬及び設置用スペースを確保でき、工期を短縮できる。
【0010】
前記隣接する支保部材における前記関節部材に連結された端部どうしが、前記関節部材に対して互いに同一の軸線まわりに回転可能であることが好ましい。
これによって、支保部材の角度と関節部材の角度を互いに独立して調整でき、支保工装置の組立てを一層容易化できる。
これによって、支保部材の角度と関節部材の角度を互いに独立して調整でき、支保工装置の組立てを一層容易化できる。
【0011】
前記複数の支保部材が、前記内周面に沿って環状に連なっていることが好ましい。
これによって、ライニング管の内部に各種物資の運搬及び設置用のスペースを確実に確保できる。
これによって、ライニング管の内部に各種物資の運搬及び設置用のスペースを確実に確保できる。
【0012】
前記関節部材の前記内周面を向く面には弾性部材が設けられていることが好ましい。
これによって、関節部材をライニング管に弾性的に押し当てることができ、ライニング管の損傷を防止できる。
前記腹起し部材の前記内周面を向く面には、可撓性ホース等の膨張収縮可能な膨縮部材が設けられていることが好ましい。ライニング管の内周面に多少凹凸があっても、膨縮部材が前記凹凸に倣うように変形しながら膨張される。これによって、ライニング管を腹起し部材によって均等に押えることができる。
前記弾性部材と前記膨縮部材とが一直線上に配置されることが好ましい。
これによって、関節部材をライニング管に弾性的に押し当てることができ、ライニング管の損傷を防止できる。
前記腹起し部材の前記内周面を向く面には、可撓性ホース等の膨張収縮可能な膨縮部材が設けられていることが好ましい。ライニング管の内周面に多少凹凸があっても、膨縮部材が前記凹凸に倣うように変形しながら膨張される。これによって、ライニング管を腹起し部材によって均等に押えることができる。
前記弾性部材と前記膨縮部材とが一直線上に配置されることが好ましい。
【0013】
前記ライニング管内の底部に走行機構が設けられ、前記支保部材の１つが前記走行機構と連なっていることが好ましい。
これによって、ライニング管の製管工程及びモルタル等の裏込め工程が進むにしたがって、支保工装置を順次前進させることができる。前進時には突張部材を緩めることでライニング管への拘束を解除する。前進操作後、再び突張部材を突っ張ることで、支保工装置をライニング管内の前進操作後の位置に固定できる。支保工装置をライニング管内において一度組み立てた後は、解体せずにライニング管内を移動させることができ、支保設置工程を効率化できる。
これによって、ライニング管の製管工程及びモルタル等の裏込め工程が進むにしたがって、支保工装置を順次前進させることができる。前進時には突張部材を緩めることでライニング管への拘束を解除する。前進操作後、再び突張部材を突っ張ることで、支保工装置をライニング管内の前進操作後の位置に固定できる。支保工装置をライニング管内において一度組み立てた後は、解体せずにライニング管内を移動させることができ、支保設置工程を効率化できる。
【0014】
本発明方法は、既設管の内周に沿うライニング管内に支保工装置を構築する支保工構築方法であって、
第１の関節部材を前記ライニング管の内周面上に配置し、
前記第１の関節部材に第１の支保部材の一端部を回転可能に連結し、
前記第１の支保部材の他端部には第２の関節部材を回転可能に連結し、
前記第２の関節部材を前記第１の支保部材の長さ分だけ前記第１の関節部材から前記内周面の周方向に離して前記内周面上に配置し、
前記第２の関節部材に第２の支保部材の一端部を回転可能に連結し、
前記第２の支保部材の他端部には第３の関節部材を回転可能に連結し、
前記第３の関節部材を前記第２の支保部材の長さ分だけ前記第２の関節部材から前記周方向の前記第１の関節部材側とは反対側に離して前記内周面上に配置し、
前記第１、第２の支保部材どうし間に突張部材を架け渡し、
前記突張部材を突っ張ることを特徴とする。
これによって、既設管の断面形状ひいてはライニング管の断面形状に拘わらず、該ライニング管の内周面に沿って支保工装置を組み立てることができる。
前記第１～第３の各関節部材に設けられた腹起し支持部に腹起し部材を支持させることが好ましい。
第１の関節部材を前記ライニング管の内周面上に配置し、
前記第１の関節部材に第１の支保部材の一端部を回転可能に連結し、
前記第１の支保部材の他端部には第２の関節部材を回転可能に連結し、
前記第２の関節部材を前記第１の支保部材の長さ分だけ前記第１の関節部材から前記内周面の周方向に離して前記内周面上に配置し、
前記第２の関節部材に第２の支保部材の一端部を回転可能に連結し、
前記第２の支保部材の他端部には第３の関節部材を回転可能に連結し、
前記第３の関節部材を前記第２の支保部材の長さ分だけ前記第２の関節部材から前記周方向の前記第１の関節部材側とは反対側に離して前記内周面上に配置し、
前記第１、第２の支保部材どうし間に突張部材を架け渡し、
前記突張部材を突っ張ることを特徴とする。
これによって、既設管の断面形状ひいてはライニング管の断面形状に拘わらず、該ライニング管の内周面に沿って支保工装置を組み立てることができる。
前記第１～第３の各関節部材に設けられた腹起し支持部に腹起し部材を支持させることが好ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、ライニング管の断面形状に合わせて支保工装置を容易に設置でき、かつ各種物資の運搬スペースを確保して工期を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１～図１０は、本発明の第１実施形態を示したものである。
図１に示すように、老朽化した既設管１の内周に沿ってライニング管２がライニングされることによって、既設管１が更生されている。既設管１は、下水道管でもよく、上水道管でもよく、農業用水管でもよく、ガス管でもよい。詳細な図示は省略するが、ライニング管２は、例えば合成樹脂製の帯状部材によって構成されている。該帯状部材が、既設管１の内周面に沿って螺旋状に巻かれるとともに、一周違いに隣接する縁部どうしが凹凸嵌合されている。ライニング管２と既設管１の間の隙間には、モルタルなどの裏込め材４（図６にのみ図示）が充填される。
図１～図１０は、本発明の第１実施形態を示したものである。
図１に示すように、老朽化した既設管１の内周に沿ってライニング管２がライニングされることによって、既設管１が更生されている。既設管１は、下水道管でもよく、上水道管でもよく、農業用水管でもよく、ガス管でもよい。詳細な図示は省略するが、ライニング管２は、例えば合成樹脂製の帯状部材によって構成されている。該帯状部材が、既設管１の内周面に沿って螺旋状に巻かれるとともに、一周違いに隣接する縁部どうしが凹凸嵌合されている。ライニング管２と既設管１の間の隙間には、モルタルなどの裏込め材４（図６にのみ図示）が充填される。
【0018】
なお、本実施形態では、帯状部材が既設管１の内周面に張り付けられるようにして製管されている。このため、ライニング管２と既設管１の間の隙間が十分に狭くなっている。
【0019】
図１及び図２に示すように、裏込め工程に際して、ライニング管２の内部に支保工装置３が構築されている。
支保工装置３は、環状支保工１０（支保工）と、腹起し部材４０を備えている。複数の環状支保工１０が、ライニング管２の管軸方向に数メートル程度の間隔を置いて配置されている。
支保工装置３は、環状支保工１０（支保工）と、腹起し部材４０を備えている。複数の環状支保工１０が、ライニング管２の管軸方向に数メートル程度の間隔を置いて配置されている。
【0020】
図１に示すように、各環状支保工１０は、複数の支保部材１１と、関節部材２０と、腹起し支持部２４と、突張部材３０を含む。支保部材１１は、それぞれ一定の長さを有する棒状をなし、ライニング管２の内周面の周方向に離れた２点を結ぶように延びている。支保部材１１は、Ｈ型鋼、Ｉ型鋼、Ｌ字鋼、Ｕ字型鋼などの型鋼によって構成されていてもよく、金属パイプ、丸棒鋼材によって構成されていてもよい。
図３に示すように、支保部材１１の両端部には筒状の回転連結部１２が設けられている。
図３に示すように、支保部材１１の両端部には筒状の回転連結部１２が設けられている。
【0021】
図１に示すように、複数の支保部材１１が、互いにライニング管２の内周面の周方向に沿って環状に連ねられている。周方向に隣接する２つの支保部材１１の端部どうしが、関節部材２０を介して連結されている。これら複数の支保部材１１の長さは、互いに異なっていてもよく、互いに同じであってもよい。
以下、複数の支保部材１１どうしを互いに区別するときは、下側のものから順に符号の末尾にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…を付して表記する。
以下、複数の支保部材１１どうしを互いに区別するときは、下側のものから順に符号の末尾にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…を付して表記する。
【0022】
図３～図５に示すように、関節部材２０は、概略直方体形状になっている。関節部材２０の中央部には、切り欠き部２１ｃが形成されている。切り欠き部２１ｃは、関節部材２０におけるライニング管２の径方向内側（図４において下側）を向く側部に開口されている。関節部材２０は、例えばアルミ押出型材を切断することによって構成されている。関節部材２０が、腹起し部材４０と同じアルミ押出型材から切り出されたものであってもよい。
【0023】
関節部材２０の内部に一対の筒状の軸受部２２が設けられている。一対の軸受部２２は、互いに同一軸線上に配置されるとともに、切り欠き部２１ｃを介して対峙している。 これら軸受部２２によって連結軸部材２３の両端部が支持されている。連結軸部材２３の中央部は、切り欠き部２１ｃ内に配置されている。該連結軸部材２３の中央部の外周に、前記隣接する２つの支保部材１１の回転連結部１２がそれぞれ回転可能に嵌められている。これによって、これら支保部材１１の端部どうしが関節部材２０に対して互いに同一の軸線まわりに回転可能に連結されている。連結軸部材２３の中心軸線ひいては支保部材１１の回転軸線は、ライニング管２の管軸と平行になるように向けられている。
連結軸部材２３は、軸受部２２から引き抜いて分離可能である。ひいては、支保部材１１と関節部材２０とが互いに分離可能になっている。
連結軸部材２３は、軸受部２２から引き抜いて分離可能である。ひいては、支保部材１１と関節部材２０とが互いに分離可能になっている。
【0024】
図１及び図２に示すように、複数の関節部材２０が、ライニング管２の内周面の周方向に間隔を置いて配置されている。前記周方向に隣接する関節部材２０どうしが支保部材１１を介して連結されている。
以下、複数の関節部材２０どうしを互いに区別するときは、下側のものから順に符号の末尾にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…を付して表記する。
以下、複数の関節部材２０どうしを互いに区別するときは、下側のものから順に符号の末尾にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…を付して表記する。
【0025】
【0026】
図３及び図４に示すように、関節部材２０における切り欠き部２１ｃを挟んで両側部には、一対の腹起し支持部２４が設けられている。腹起し支持部２４は、Ｌ字形の断面の鋼材によって構成されている。該腹起し支持部２４が、関節部材２０に溶接等によって接合されるとともに、関節部材２０から前記管軸方向（図４において左右）へ延び出ている。
【0027】
図１に示すように、隣接する支保部材１１の互いに反対側の端部又はその近傍部どうし間に突張部材３０が架け渡されている。突張部材３０の各端部は、対応する支保部材１１に対して回転可能になっている。
以下、複数の突張部材３０どうしを互いに区別するときは、下側のものから順に符号の末尾にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…を付して表記する。
最も下側（底部）の突張部材３０Ａは、後記走行機構５０と下から２番目の関節部材２０との間に架け渡されている。
中間の突張部材３０Ｂ，３０Ｃは、ライニング管２の周方向に沿って１つ置きに隣り合う関節部材２０どうし間に架け渡されている。
最も上側（頂部）の突張部材３０Ｄは、ライニング管２の両側部における最も上側（頂部）の関節部材２０Ｄ，２０Ｄどうし間に水平に架け渡されている。
なお、図２等においては、突張部材３０の図示を省略する。
以下、複数の突張部材３０どうしを互いに区別するときは、下側のものから順に符号の末尾にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…を付して表記する。
最も下側（底部）の突張部材３０Ａは、後記走行機構５０と下から２番目の関節部材２０との間に架け渡されている。
中間の突張部材３０Ｂ，３０Ｃは、ライニング管２の周方向に沿って１つ置きに隣り合う関節部材２０どうし間に架け渡されている。
最も上側（頂部）の突張部材３０Ｄは、ライニング管２の両側部における最も上側（頂部）の関節部材２０Ｄ，２０Ｄどうし間に水平に架け渡されている。
なお、図２等においては、突張部材３０の図示を省略する。
【0028】
図１に示すように、突張部材３０の中間部にはターンバックルやボルト・ナット等の伸縮機構３３が設けられている。伸縮機構３３の操作によって、突張部材３０が長さ調節可能になっている。ひいては、突張部材３０による突っ張り力を発現させたり、突っ張り力を解除したりできる。
【0029】
図１に示すように、ライニング管２内の底部には、特許文献１と同様の走行機構５０が設けられている。走行機構５０は、走行台５１と、レール５２を含む。レール５２がライニング管２の管軸（図１の紙面と直交する方向）に沿って延びている。走行台５１がレール５２に沿って移動可能になっている。
最も下側（底部）の支保部材１１Ａの一端部が、走行台５１に回転可能に連結されている。さらに、底部突張部材３０Ａの一端部が、底部支保部材１１Ａの一端部又は走行台５１に回転可能に連結されている。
支保工装置３が、走行機構５０によって管軸方向に移動可能になっている。
最も下側（底部）の支保部材１１Ａの一端部が、走行台５１に回転可能に連結されている。さらに、底部突張部材３０Ａの一端部が、底部支保部材１１Ａの一端部又は走行台５１に回転可能に連結されている。
支保工装置３が、走行機構５０によって管軸方向に移動可能になっている。
【0030】
図２に示すように、ライニング管２の管軸方向に隣接する環状支保工１０どうし間に腹起し部材４０が架け渡されている。複数の腹起し部材４０が、ライニング管２の周方向に間隔を置いて配置されている。
図６及び図７に示すように、腹起し部材４０は、例えば断面四角形のアルミ押出型材によって構成され、ライニング管２の管軸に沿って延びている。該腹起し部材４０の端部が、腹起し支持部２４に載せられて支持されている。関節部材２０と腹起し部材４０とが、ライニング管２の管軸と平行な一直線上に配置されている。
図６及び図７に示すように、腹起し部材４０は、例えば断面四角形のアルミ押出型材によって構成され、ライニング管２の管軸に沿って延びている。該腹起し部材４０の端部が、腹起し支持部２４に載せられて支持されている。関節部材２０と腹起し部材４０とが、ライニング管２の管軸と平行な一直線上に配置されている。
【0031】
図７に示すように、腹起し部材４０におけるライニング管２の内周面を向く面（図７において右面）には、膨縮部材４５が設けられている。膨縮部材４５は、可撓性のゴムホースによって構成され、腹起し部材４０に沿って延びている。図６に示すように、弾性部材２５と膨縮部材４５とが、ライニング管２の管軸と平行な一直線上に配置されている。
【0032】
図７に示すように、注水路４６（流体注入路）が、腹起し部材４０を貫通して膨縮部材４５に接続されている。図７の実線及び二点鎖線にて示すように、水（流体）が注水路４６を介して膨縮部材４５に注入、排出されることによって、膨縮部材４５が膨張、収縮可能になっている。図６に示すように、膨縮部材４５の膨張によって、腹起し部材４０が膨縮部材４５を介してライニング管２の内周面に押し当てられている。
【0033】
支保工装置３は、次のようにして構築される。
支保工１０は、ライニング管２に内周面に沿って下側から上側へ順次組み立てられる。
詳しくは、先ず図８（ａ）に示すように、最も下側（底部）の関節部材２０Ａをライニング管２の内周面の底部に配置するとともに、底部支保部材１１Ａによって走行台５１と連結する。
支保工１０は、ライニング管２に内周面に沿って下側から上側へ順次組み立てられる。
詳しくは、先ず図８（ａ）に示すように、最も下側（底部）の関節部材２０Ａをライニング管２の内周面の底部に配置するとともに、底部支保部材１１Ａによって走行台５１と連結する。
【0034】
関節部材２０Ａには支保部材１１Ｂの下端部（一端部）を回転可能に連結する。該支保部材１１Ｂの上端部（反対側の端部）には関節部材２０Ｂを回転可能に連結する。
図８（ａ）の二点鎖線に示すように、該関節部材２０Ｂをライニング管２の内周面における関節部材２０Ａから支保部材１１Ｂの長さ分だけ上方へ離れた箇所に宛がう。
更に図８（ｂ）に示すように、関節部材２０Ｂと走行台５１を底部突張部材３０Ａによって連結し、かつ底部突張部材３０Ａを伸長操作することによって関節部材２０Ｂをライニング管２の内周面に押し当てる。これによって、関節部材２０Ａ，２０Ｂの位置及び支保部材１１Ｂの角度が固定される。
図８（ａ）の二点鎖線に示すように、該関節部材２０Ｂをライニング管２の内周面における関節部材２０Ａから支保部材１１Ｂの長さ分だけ上方へ離れた箇所に宛がう。
更に図８（ｂ）に示すように、関節部材２０Ｂと走行台５１を底部突張部材３０Ａによって連結し、かつ底部突張部材３０Ａを伸長操作することによって関節部材２０Ｂをライニング管２の内周面に押し当てる。これによって、関節部材２０Ａ，２０Ｂの位置及び支保部材１１Ｂの角度が固定される。
【0035】
次に、図８（ｂ）に示すように、関節部材２０Ｂに支保部材１１Ｃの下端部（一端部）を回転可能に連結する。該支保部材１１Ｃの上端部（他端部）には関節部材２０Ｃを回転可能に連結する。
図８（ｂ）の二点鎖線に示すように、該関節部材２０Ｃをライニング管２の内周面における関節部材２０Ｂから支保部材１１Ｃの長さ分だけ上方へ離れた箇所に宛がう。
図８（ｂ）の二点鎖線に示すように、該関節部材２０Ｃをライニング管２の内周面における関節部材２０Ｂから支保部材１１Ｃの長さ分だけ上方へ離れた箇所に宛がう。
【0036】
更に図８（ｃ）に示すように、１つ置きの関節部材２０Ａ，２０Ｃどうしを突張部材３０Ｂによって連結するとともに、該突張部材３０Ｂを伸長操作することによって突っ張る。これによって、関節部材２０Ｃをライニング管２の内周面に押し当てることができる。このとき、既に固定済の関節部材２０Ａ，２０Ｂの位置及び支保部材１１Ｂの角度は変える必要が無い。
さらに、突張部材３０Ｂの突っ張りによって、関節部材２０Ｃの位置及び支保部材１１Ｃの角度も固定される。
図８（ａ）～図８（ｃ）の組立て工程において、関節部材２０Ａは「第１の関節部材」、関節部材２０Ｂは「第２の関節部材」、関節部材２０Ｃは「第３の関節部材」、支保部材１１Ｂは「第１の支保部材」、支保部材１１Ｃは「第２の支保部材」をそれぞれ構成する。
さらに、突張部材３０Ｂの突っ張りによって、関節部材２０Ｃの位置及び支保部材１１Ｃの角度も固定される。
図８（ａ）～図８（ｃ）の組立て工程において、関節部材２０Ａは「第１の関節部材」、関節部材２０Ｂは「第２の関節部材」、関節部材２０Ｃは「第３の関節部材」、支保部材１１Ｂは「第１の支保部材」、支保部材１１Ｃは「第２の支保部材」をそれぞれ構成する。
【0037】
次に、図９（ａ）に示すように、関節部材２０Ｃに支保部材１１Ｄの下端部（一端部）を回転可能に連結する。該支保部材１１Ｄの上端部（他端部）には関節部材２０Ｄを回転可能に連結する。
図９（ａ）の二点鎖線に示すように、該関節部材２０Ｄをライニング管２の内周面における関節部材２０Ｃから支保部材１１Ｄの長さ分だけ上方へ離れた箇所に宛がう。
図９（ａ）の二点鎖線に示すように、該関節部材２０Ｄをライニング管２の内周面における関節部材２０Ｃから支保部材１１Ｄの長さ分だけ上方へ離れた箇所に宛がう。
【0038】
更に図９（ｂ）に示すように、１つ置きの関節部材２０Ｂ，２０Ｄどうしを突張部材３０Ｃによって連結するとともに、該突張部材３０Ｃを伸長操作することによって突っ張る。これによって、関節部材２０Ｄをライニング管２の内周面に押し当てることができる。このとき、既に固定済の関節部材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの位置及び支保部材１１Ｂ，１１Ｃの角度は変える必要が無く、先に固定済の突張部材３０Ｂを再度突っ張り直す必要が無い。
さらに、突張部材３０Ｃの突っ張りによって、関節部材２０Ｄの位置及び支保部材１１Ｄの角度も固定される。
図８（ｂ）～図９（ｂ）の組立て工程において、関節部材２０Ｂは「第１の関節部材」、関節部材２０Ｃは「第２の関節部材」、関節部材２０Ｄは「第３の関節部材」、支保部材１１Ｃは「第１の支保部材」、支保部材１１Ｄは「第２の支保部材」をそれぞれ構成する。
さらに、突張部材３０Ｃの突っ張りによって、関節部材２０Ｄの位置及び支保部材１１Ｄの角度も固定される。
図８（ｂ）～図９（ｂ）の組立て工程において、関節部材２０Ｂは「第１の関節部材」、関節部材２０Ｃは「第２の関節部材」、関節部材２０Ｄは「第３の関節部材」、支保部材１１Ｃは「第１の支保部材」、支保部材１１Ｄは「第２の支保部材」をそれぞれ構成する。
【0039】
図１０に示すように、ライニング管２の幅方向の両側部において同様の組立て作業を行なう。前記幅方向の両側部における最上端の関節部材２０Ｄどうしが対峙するまで組み立て後、図１に示すように、これら関節部材２０Ｄどうしを頂部突張部材３０Ｄによって連結し、該頂部突張部材３０Ｄを突っ張る。
これによって、ライニング管２の内周面に沿う環状支保工１０が構築される。
本発明形態の施工方法によれば、設置作業の途中途中で、それまで組み立てた部分をライニング管２の内周面に張り付けるように固定しながら設置作業を進めることができる。したがって、環状支保工１０をライニング管２の内周面に沿って容易に組み立てることができる。しかも、ライニング管２の曲率や形状に合わせて支保部材１１及び関節部材２０を互いに独立して角度調節できるから、環状支保工１０の組立てを一層容易化できる。更には、ライニング管２の断面形状ひいては既設管１の断面形状に拘わらず、環状支保工１０をライニング管２の内周面に沿って確実に設置できる。
これによって、ライニング管２の内周面に沿う環状支保工１０が構築される。
本発明形態の施工方法によれば、設置作業の途中途中で、それまで組み立てた部分をライニング管２の内周面に張り付けるように固定しながら設置作業を進めることができる。したがって、環状支保工１０をライニング管２の内周面に沿って容易に組み立てることができる。しかも、ライニング管２の曲率や形状に合わせて支保部材１１及び関節部材２０を互いに独立して角度調節できるから、環状支保工１０の組立てを一層容易化できる。更には、ライニング管２の断面形状ひいては既設管１の断面形状に拘わらず、環状支保工１０をライニング管２の内周面に沿って確実に設置できる。
【0040】
図２に示すように、ライニング管２の管軸方向に一定間隔（スパン）置きに複数の環状支保工１０を設置する。
隣接する環状支保工１０の腹起し支持部２４間に腹起し部材４０を架け渡す。
続いて、図６に示すように、膨縮部材４５に水を注入して膨らませて、膨縮部材４５を介して腹起し部材４０をライニング管２の内周面に押し当てる。
ライニング管２の内周面に多少の凹凸があっても、膨縮部材４５がその凹凸に倣うように変形されることで、腹起し部材４０の押え力をライニング管２に対して均等に効かせることができる。
隣接する環状支保工１０の腹起し支持部２４間に腹起し部材４０を架け渡す。
続いて、図６に示すように、膨縮部材４５に水を注入して膨らませて、膨縮部材４５を介して腹起し部材４０をライニング管２の内周面に押し当てる。
ライニング管２の内周面に多少の凹凸があっても、膨縮部材４５がその凹凸に倣うように変形されることで、腹起し部材４０の押え力をライニング管２に対して均等に効かせることができる。
【0041】
続いて、既設管１とライニング管２との間にモルタル４を充填する。
モルタル充填によってライニング管２には径方向内側へ圧縮力と浮力が作用する。圧縮力に対しては支保工装置３が対抗することによって、ライニング管２が変形するのを防止できる。また、ライニング管２が既設管１の内周面にぴったりと張り付けられているため、ライニング管２が浮き上がることはほとんどない。
モルタル充填によってライニング管２には径方向内側へ圧縮力と浮力が作用する。圧縮力に対しては支保工装置３が対抗することによって、ライニング管２が変形するのを防止できる。また、ライニング管２が既設管１の内周面にぴったりと張り付けられているため、ライニング管２が浮き上がることはほとんどない。
【0042】
モルタルが硬化したら、伸縮機構３３を緩めることで、支保工装置３のライニング管２への拘束状態を解除する。
続いて、支保工装置３を走行台５１と一体に管軸に沿って１スパン分だけ前進させる。そして、支保工１０を組み直し、同様にしてモルタル充填を行なう。
支保工１０の組み直しは、新規の組立て時と同様にライニング管２の内周面に沿って下側から上側へ順次行う。
続いて、支保工装置３を走行台５１と一体に管軸に沿って１スパン分だけ前進させる。そして、支保工１０を組み直し、同様にしてモルタル充填を行なう。
支保工１０の組み直しは、新規の組立て時と同様にライニング管２の内周面に沿って下側から上側へ順次行う。
【0043】
支保工装置３によれば、一度組み立てた後は、解体せずにライニング管２内を移動させることができ、設置工程を効率化できる。
更に、支保工装置３によれば、支保工１０が環状であるために、その内部に各種物資の運搬スペースを確保できる。したがって、モルタル充填、養生工程等と併行して、ライニング管２の延伸製管工程を行なうことができる。この結果、工期を短縮できる。
更に、支保工装置３によれば、支保工１０が環状であるために、その内部に各種物資の運搬スペースを確保できる。したがって、モルタル充填、養生工程等と併行して、ライニング管２の延伸製管工程を行なうことができる。この結果、工期を短縮できる。
【0044】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態＞
図１１～図１３は、本発明の第２実施形態を示したものである。
第２実施形態の関節部材２０は、関節本体部２１と、軸受部２２を含む。関節本体部２１は、概略立方体ないしは直方体形状になっている。第２実施形態の関節本体部２１には、切り欠き部２１ｃが不要である。
＜第２実施形態＞
図１１～図１３は、本発明の第２実施形態を示したものである。
第２実施形態の関節部材２０は、関節本体部２１と、軸受部２２を含む。関節本体部２１は、概略立方体ないしは直方体形状になっている。第２実施形態の関節本体部２１には、切り欠き部２１ｃが不要である。
【0045】
第２実施形態の腹起し支持部２４は、２つに分かれておらず、かつ関節本体部２１よりも長いＬ字型鋼板によって構成されている。腹起し支持部２４の両端部が、関節本体部２１から延び出ている。該腹起し支持部２４の延出端部に腹起し部材４０が載せられて支持される。
【0046】
腹起し支持部２４の背面（ライニング管２の内周側を向く面）の中央部に筒状の軸受部２２が溶接等によって接合されている。
軸受部２２に連結軸部材２３が通されている。連結軸部材２３の両端部が、軸受部２２から突出されている。該連結軸部材２３の突出端部に支保部材１１の回転連結部１２が回転可能に嵌められている。
軸受部２２に連結軸部材２３が通されている。連結軸部材２３の両端部が、軸受部２２から突出されている。該連結軸部材２３の突出端部に支保部材１１の回転連結部１２が回転可能に嵌められている。
【0047】
＜第３実施形態＞
図１４は、本発明の第３実施形態を示したものである。
第３実施形態の既設管１Ｃは、非円形かつ縦長形状になっている。これに合わせて、ライニング管２が非円形かつ縦長形状に製管されている。
なお、既設管１Ｃの内部空間の高さは、人の伸長より少し低いか、人の伸長程度である。
図１４は、本発明の第３実施形態を示したものである。
第３実施形態の既設管１Ｃは、非円形かつ縦長形状になっている。これに合わせて、ライニング管２が非円形かつ縦長形状に製管されている。
なお、既設管１Ｃの内部空間の高さは、人の伸長より少し低いか、人の伸長程度である。
【0048】
第３実施形態の支保工装置６は、２つの支保部材６１，６２と、１つの関節部材６３と、１つの突張部材６４を含む。関節部材６３が、ライニング管２内の底部に設置されている。関節部材６３は、ライニング管２の幅方向の中央部から少しずれて配置されている。
【0049】
２つの支保部材６１，６２の下端部が、関節部材６３にそれぞれ回転可能に連結されている。２つの支保部材６１，６２の長さは、少し異なっている。長めの支保部材６１が、ライニング管２の一方側（図１４において左側）の内壁に沿って立ち上がっている。短めの支保部材６２が、ライニング管２の他方側（図１４において右側）の内壁に沿って立ち上がっている。これら支保部材６１の上端部は、ライニング管２の中間高さに位置されている。
なお、関節部材６３がライニング管２の幅方向の中央部に配置されていてもよく、支保部材６１，６２が互いに同じ長さであってもよい。
なお、関節部材６３がライニング管２の幅方向の中央部に配置されていてもよく、支保部材６１，６２が互いに同じ長さであってもよい。
【0050】
各支保部材６１，６２の上端部近くに腹起し支持部６５が設けられている。腹起し支持部６５によって腹起し部材４０が支持されている。
【0051】
突張部材６４が、２つの支保部材６１，６２の中間部どうしの間に架け渡されている。突張部材６４は、人が跨げる高さに配置されている。該突張部材６４の突っ張りによって、支保部材６１，６２が互いに離間方向へ付勢され、腹起し部材４０がライニング管２の内周面に押し当てられている。
第３実施形態の支保工装置６においては、突張部材６４の上側に各種物資の運搬スペースを確保できる。
第３実施形態の支保工装置６においては、突張部材６４の上側に各種物資の運搬スペースを確保できる。
【0052】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、突張部材３０は、隣接する支保部材１１の中間部どうし間に架け渡されていてもよい。この場合の支保部材１１は、突っ張りによる曲げ応力で変形しない程度の強度を有していることが好ましい。
或いは、突張部材３０が、隣接する支保部材１１の互いに反対側の端部に連なる部材（関節部材２０や走行台３１）どうし間に架け渡されていてもよい。すなわち、突張部材３０の端部は、支保部材１１に直接的に連結されるのに限られず、該支保部材１１に連なる部材（関節部材２０や走行台３１）を介して支保部材１１に連結されていてもよい。
腹起し部材４０が、腹起し支持部又は関節部材に設けられたボルト等によってライニング管２の内周面に押し当てられるようになっていてもよい。
例えば、突張部材３０は、隣接する支保部材１１の中間部どうし間に架け渡されていてもよい。この場合の支保部材１１は、突っ張りによる曲げ応力で変形しない程度の強度を有していることが好ましい。
或いは、突張部材３０が、隣接する支保部材１１の互いに反対側の端部に連なる部材（関節部材２０や走行台３１）どうし間に架け渡されていてもよい。すなわち、突張部材３０の端部は、支保部材１１に直接的に連結されるのに限られず、該支保部材１１に連なる部材（関節部材２０や走行台３１）を介して支保部材１１に連結されていてもよい。
腹起し部材４０が、腹起し支持部又は関節部材に設けられたボルト等によってライニング管２の内周面に押し当てられるようになっていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0053】
本発明は、例えば老朽化した既設管の更生技術に適用できる。
【符号の説明】
【0054】
１，１Ｃ 既設管
２ ライニング管
３ 支保工装置
１０ 環状支保工（支保工）
１１，１１Ａ～１１Ｄ 支保部材
１２ 回転連結部
２０，２０Ａ～２０Ｄ 関節部材
２１ｃ 切り欠き部
２２ 軸受部
２３ 連結軸部材
２４ 腹起し支持部
２５ 弾性部材
３０，３０Ａ～３０Ｄ 突張部材
３３ 伸縮機構
４０ 腹起し部材
４５ 膨縮部材
４６ 注水路（流体注入路）
５０ 走行機構
５１ 走行台
５２ レール
２１ 関節本体部
６ 支保工装置
６１，６２ 支保部材
６３ 関節部材
６４ 突張部材
６５ 腹起し支持部
２ ライニング管
３ 支保工装置
１０ 環状支保工（支保工）
１１，１１Ａ～１１Ｄ 支保部材
１２ 回転連結部
２０，２０Ａ～２０Ｄ 関節部材
２１ｃ 切り欠き部
２２ 軸受部
２３ 連結軸部材
２４ 腹起し支持部
２５ 弾性部材
３０，３０Ａ～３０Ｄ 突張部材
３３ 伸縮機構
４０ 腹起し部材
４５ 膨縮部材
４６ 注水路（流体注入路）
５０ 走行機構
５１ 走行台
５２ レール
２１ 関節本体部
６ 支保工装置
６１，６２ 支保部材
６３ 関節部材
６４ 突張部材
６５ 腹起し支持部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】