ノーディパイプ工法 - 水道用管更生・更新工法協会

水道管路の更新・更生技術
ノーディパイプ工法
老朽化した圧力管路を
自立管としてリニューアル!
熱可塑性樹脂被覆
既設管
補強層(ガラス繊維強化マット)
円筒状織物(ポリエステル織布)
材料役割
■ 反転施工の状況
■ 熱可塑性樹脂被覆 ノーディパイプの水密性を保持
■ 補強層
(ガラス繊維強化マット)
土圧・内水圧に対し、自立管としての強度を復元
適用範囲
対 象 管 路 鋳鉄管、鋼管、鉄筋コンクリート管
対 応 口 径 φ200~φ1100※
設 計 水 圧 1.0MPa
樹 脂
材
料 補強層
被覆材
水
(水道・工水)
エポキシ樹脂
(工水)
不飽和ポリエステル樹脂
ガラス繊維強化マット
円筒状織物
(ポリエステル織布)
熱可塑性樹脂被覆
質 JWWA Z108 準拠
※口径φ800以上については、現場条件により対応可能
■ 施工後の管内状況
ノーディパイプ工法の優れた特長
1 ノーディパイプ単体で100年後の設計水圧に耐える
ガラス繊維強化マットによる補強効果と水密性に優れた内面の熱可塑性樹脂被覆により、ノーディパ
イプ単体で設計水圧1.0MPaに耐えられます。
100年後
(1)長期水圧試験
● 破壊データ
100年後、推定値
約2MPa
(周方向応力 44.8MPa)
(2)脈動水圧試験
〈試験圧力波形〉
破壊時間(hr)
最大圧力
最小圧力
使用樹脂
試験圧力
脈動回数
結 果
エポキシ樹脂
0.25 ←→ 1.05
100万回
不飽和ポリエステル樹脂
0.25 ←→ 1.05
漏水・割れ等の
異常なし
100万回
※100万回:100年×365日×約27回を想定
2 自立強度を有する
ガラス繊維強化マットを使用することで、ノーディパイプ単体で埋設荷重に耐える事ができます。
日本水道協会
「水道施設設計指針2012」に準拠した設計が可能
3 既設管の屈曲に対応
既設管に、45°
曲管4箇所を含む場合にも対応可能。
伏せ越し部も施工できます。
4 更生後、給水分岐や空気弁の取り付けが可能
(1)不断水での給水分岐技術(φ25・φ50)
②水密性試験
①分岐部施工技術概要(φ25拡径工程)
キャップ
分水栓
ゴム輪
更生管
配水管内に拡径機
の主軸を出す。
フックを出す。
主軸を回しながら上下
させてスリーブを拡げる。
配水管
(既設管)
スリーブ
(SUS)
2.0MPa × 10分試験クリア
※厚労省の
「給水装置の構造および
材質の基準の関する省令」
●1.75MPa 1分間以上
②水密性試験
(2)空気弁・消火栓部の復旧技術
①分岐部の施工技術概要
①ライニング
②穿孔・
部材設置
③内面折り返し
2.0MPa × 10分試験クリア
※
「JWWA B137 水道用急速空気
弁2種規格ー水圧試験」
●1.75MPa 1分間以上
5 安全な水質
水道・工水で安全に使用出来ることを確認。
用 途
使用樹脂
試験方法
水 道
エポキシ樹脂
工 水
不飽和ポリエステル樹脂
結 果
JWWA Z108
水道用資機材
浸出試験方法
に準拠
日本水道協会規格クリア
(49項目)
日本工業用水規格
(8項目)
+WHO規格
(スチレン)
クリア
エポキシ樹脂の分析報告書
(例)
6 耐震性能を確認
「継手部の耐震性」
「一体構造管路としての耐震性」
の両面から、レベル2地震動に対する安全性を照査。
■ 更生後の構造イメージ
ノーディパイプ
(=一体構造管路)
既設鋳鉄管(=継手構造管路)
一体構造管路としての耐震性評価
既設管継手部の耐震性確認
(FEM解析
(梁バネモデル)
)
耐震計算例
【水道施設耐震工法指針2009】
口径
軸方向歪み(%)
1.5
1.0
0.5
0.0
■
■
■
■
■
地震時
不同沈下
温度変化
自動車荷重
設計内圧
φ200
■
FEM解析グラフ
(口径φ200)
レベル2
許容ひずみ 1.1%
ノーディパイプ
レベル2
許容ひずみ 1.1%
1.04%
地盤
レベル1
許容ひずみ 0.55%
0.442%
※許容ひずみは
圧縮座屈試験
により測定
レベル1地震動
■ 埋設管路図
プリライナー
すべりにより地震動を吸収
0
0
ノーディパイプのみ
プリライナーなし
プリライナーあり
梁バネモデル図
レベル2地震動
レベル1、2の地震動に耐え得る事を確認
プリライナー使用で許容ひずみ以下に
継手部の追従性試験
〈試験装置・管路〉
鋳鉄管φ300
(固定)
鋳鉄管φ300
(可動)
〈試験状況〉
〈継手部の挙動検証結果〉
ノーディパイプ
鋳鉄管
ジャッキ
鋳鉄管
継手部※
想定
水圧
結果
地震動 抜出量 屈曲角
レベル2 1.00% 1.0° 1.05MPa 異常無
※
【ダクタイル鋳鉄管の継手部耐震計算結果】
より
破断なく、約6.5°
の屈曲に追従
レベル2地震動時、継手部に発生する変位にノーディパイプが耐えられる事を確認
ノーディパイプ工法の標準施工フロー
管口仕上げ
6
加熱硬化
圧縮空気
5
ノーディパイプ
反転機車
4
反転挿入
クリーニング
工場製作
挿入方法 反 転
施工前管内
3
ライナー材料
2
事前調査
管内検査・内径測定
1
硬化方法 蒸気加熱
サイレンサー
ボイラー車
ゲージ・バルブ
ノーディパイプ
伏せ越し等の曲がり施工にも対応
反転ストッパー
ノーディパイプ
■施工事例
反転挿入
管口仕上げ・管更生後接続(例)
既設管
管端切断
離脱防止押輪
直管
特殊ゴムリング SUS拡張リング
ノーディパイプ
ノーディパイプ
管口仕上げ
加熱硬化
既設管
管口仕上げ材取付
既設管
水道用管更生・更新工法協会
継輪
既設管復旧
不許転載
Water Pipeline Rehabilitation Method Association of Japan
2014年 12月 初 版
事務局:〒105-8450 東京都港区虎ノ門 2-3-17 積水化学工業株式会社(内)
水道用ノーディパイプ工法
パンフレット
TEL:03-5521-0672 FAX:03-5521-0558
水道用管更生・更新工法協会
2014. 12. 1TH TX