水インフラ改築、長寿命化・耐震化事業(大口径)

ダンビー工法(製管工法)

開削せず、スピーディーに中・大口径管きょを甦らせる、環境にやさしい工法。

地下埋設物が輻輳する道路での敷設替えは、交通の混乱や生活環境への影響、コスト等の問題もあって困難をきわめます。こうした問題を解決するために開発されたダンビー工法は、大口径管を開削することなく、スピーディーに甦らせる画期的な工法です。

着手前

施工状況

竣工

特長

  • 硬質塩化ビニル製の帯板(ストリップ)を既設管きょの内面にスパイラル状に巻き立て嵌合用部材(ジョイナー)を使って製管します。こうしてできたストリップ管と既設管きょとの空隙に充填材を注入することで、既設管きょと更生部材が一体となり強度アップを実現します。
  • SFジョイナーを用いて更生された更生管は、レベル1地震動時の変位を吸収することが可能で、 レベル2地震動時にはSFジョイナーの中央溝部分が分割することで、更生管に発生した変位や屈曲を吸収し、水密性を確保します。
  • ダンビー工法で更生した更生管の粗度係数は硬質塩化ビニル管と同レベル。さらに断面縮小を最小限に抑え、更生後の流量がアップします。
  • 独自の嵌合構造とシール機能および充填材により、外水圧に対しては20mの地下水位に相当する0.2MPa、内水圧に対しては0.3MPa(安全性2)の水密性を有します。
  • ストリップとジョイナーは、硬質塩化ビニル製で、JSWAS K-1「下水道用硬質塩化ビニル管」に定められている耐薬品性能の基準を満足しています。

ダンビー工法施工手順

① 洗浄工

高圧洗浄機により、施工区間の管きょ内の洗浄を行います。管きょ内に突起物や欠損、浸入水がある場合は、必要に応じて補修します。

② スペーサー取付工

充填材注入用のスペーサーを、アンカーボルトを使って施工区間の管きょの上部に取付けます。注入ホース牽引用ワイヤも、この時に通しておきます。

③ 製管工

ストリップをマンホールから既設管内に引き込んで、管きょ内にスパイラル状に巻き立て、これを製管機を使ってジョイナーで嵌合し、連続したストリップ管を形成します。

④ 充填材注入工

スペーサー内に充填材注入ホースを通しながら、既設管とストリップ管の隙間に段階的に充填材を注入します。

管更生工事 パルテムフローリング工法

工法の概要

フローリング工法は、既設管きょ内で組立てた鋼製リングに高密度ポエチレ製のかん合部材と表面部材とを管軸方向に組み付け、既設管と表面部材との間に充てんを充てんする事により、既設管きょを更生する工法である。更生管は、既設管きょと更生材が一体になった複合管となる。

更生管の構造図を図1-1、断面図を図1-2に示す。


2.工法の特長

フローリング工法は、鋼製リングと管長方向に長い高密度ポリエチレン材料を組み合 わせるという新しい発想に基づいて開発された工法であり、従来の工法にない次のよう な特長がある。

  1. (1) 鋼製のリングを使用しているため、既設管の流下性能を満足させながら、破壊や腐食によって減肉した鉄筋コンクリート管を新管と同等以上の強度で復元できる。
  2. (2) 既設管の埋設条件や損傷状態にあわせて、更生管の強度を変えることができる。
  3. (3) 円形、馬蹄形、矩形などのあらゆる断面形状の管きょに施工できる。
  4. (4) 連続した屈曲管の施工ができる。
  5. (5) 管の頂部、側部のみを補強し、管底高さを上げない門形施工ができる。
  6. (6) 更生管の管底の勾配調整が可能である。
  7. (7) 施工に特殊な機械設備や技能を必要としない。
  8. (8) 施工の中断が可能で、緊急時に作業者が短時間で管きょ内から退避できる。
  9. (9) マンホールの形状や寸法に制限されることなく施工が可能である。
  10. (10) 下水を通水しながら施工することができる。
  11. (11) 環境に優しいポリエチレン樹脂を使用している。
  12. (12) 充てん材は工場生産されているため、品質が安定しているとともに、現場練りに伴う環境問題がない。

写真2-1更生管断面形状 円形更生管 矩形更生管 馬蹄形更生管

3.工法の標準適用範囲

フローリング工法の標準適用範囲を表3-1に示す。

表3-1 標準適用範囲

項目標準適用範囲摘要
管種 鉄筋コンクリート管きょ無筋コンクリート、石積みなど適用可能
管きょの光景 円 形:800mm~3000mm
非円形:短辺 800mm以上
    長辺 5,000mm以下
施工実績:5,500mm
施工延長 制限なし 最大施工実績:750m
管きょの断面形状 円形、馬蹄形、矩形、卵形など 開水路、門形なども可能
施工時流水条件 管きょ内径の15%の水深以下であれば施工可能 人が安全に作業できる水深以下
管きょの継手の段差 20mm以下 20mm以上の場合は事前処理
管きょの継手の開き 200mm以下
曲率半径 12m以上 最小実績0.9m(1500mm)
屈曲角度 12度以下 最大実績90度(1100mm)
勾配調整 調整高さ20mm以下 流量検討により20mm以上可能

写真 13-2-5 1500mm円形管 表面部材組立て状況写真 13-2-11 1500mm矩形管 表面部材組立て状況

クリアフロー工法

クリアフロー工法とは

矩形きょの更生工法で、高密度ポリエチレン製のライニング材背面に、直線部用及びハンチ部用補強鋼材を連結材により一体化したライニング材とセメント系充填材により複合管を築造する、大口径矩形きょ更生工法です。


クリアフロー工法の特長

耐荷能力UP

表面部材に補強鋼材を装着させ、さらに充てん材を注入することにより既設管と一体化させるため、耐荷能力に優れた複合管を築造します。また、補強鋼材を必要に応じて設計できるため、様々な条件に対応した断面設計が可能です。

流下能力を確保

表面部材の粗度係数は下水道用硬質塩化ビニル管と同等のn=0.0010※であり、更生後の流量は更生前のコンクリート管路の流下能力を確保できます。
※審査証明の開発項目ではありませんが(財)建設工学研究所において粗度係数を測定しました。

耐薬品性 耐摩耗性

表面部材は高密度ポリエチレン製であり、「下水道硬質塩化ビニル管(JSWAS K-1)」と同等以上の耐薬品性および耐摩耗性があります。

適度な管体強度設計ができる

ライニング材と補強鋼材を一体化することで、複合管としての性能を最大限発揮します。
また、審査証明の開発項目ではありませんが、必要に応じて自由に補強鋼材を設計できるため、最適な管体強度が得られます。

耐久性・耐工性に優れる

表面部材であるライニング材およびかん合材は高密度ポリエチレン製で、耐薬品性・耐磨耗性等の耐久性に優れます。
更生材(CFエレメント)を順次入力で接続して製管するため、専用機材は不要です。また、施工スパン両側の入孔を閉口できる場合では、施工スパン中央より両管口に向かって施工できるため、施工期間を短縮することができます。

用途

  • 大口径矩形きょ
    (□1000㎜×1000㎜以上、□3000㎜×3000㎜以下)

適用範囲

  • 継手部の条件
    ①20㎜以下の段差
    ②150㎜以下の隙間
    ③3°以下の屈曲角
    ④曲率半径50m以上
  • 下水供用下の施工(水深:既設管寸法の15%以下かつ30㎝以下、流速:1.0m/sec以下)
  • 施工延長の制限なし

施工手順(主要工程)

1.ライニング材のリング形成~管内搬入

ライニング材の端部同士を熱融着により接合し、リング状に成形する。
次に、リング成形したライニング材を扁平させ、マンホールから管内に搬入する。


2.フレームの設置

管内に搬入したライニング材の融着部にはストレートフレームを、角部にはハンチフレームを装着する。


3.リングの接続

フレームを接続したライニング材をかん合材により接続し、連続した管体を形成する。


4.充てん材の注入

接続完了後、管内に支保工を設置し、数段階に分けて充てん材を注入する。

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